胡永魁 发表于 2010-10-7 22:04:05

活性炭为什么具有吸附作用?疏松多孔就一定会吸附吗?为什么?

活性炭为什么具有吸附作用?疏松多孔就一定会吸附吗?为什么?

525h 发表于 2010-10-7 22:09:58

筛子原理

gader 发表于 2010-10-7 22:21:17

三个方面来说明:第一,孔隙具有吸附势,靠碳分子与被吸附分子的引力(主要是范德瓦斯力)而形成的,孔径越小,吸附势越强。第二,分子运动理论:①一切物体均由分子或原子组成,分子(原子)间有间隙;②分子(原子)是处于永不停息漫无规则的热运动状态,分子间相互碰撞很频繁,在标准状态下,甲醛分子的自由运动速度为450m/s,一个甲醛分子与其它分子每秒要碰撞109次/S(几十亿次);若贴近所研究表面的甲醛分子数密度,时时刻刻与远处的甲醛分子数密度相等,则每秒有约2.7×1027个甲醛分子(约130㎏)碰在每平方米面积上;③分子间有相互作用力,一般表现为引力。第三,碰撞分子的直径与活性炭孔隙直径要匹配,若分子直径大于孔隙直径,则分子碰活性炭时,进不了孔隙而被弹回到空中;若分子直径远小于孔隙直径,则分子即使碰到了孔隙,也有可能跑出来,孔径越大,跑出来的概率也越大,使吸附率越小;当分子直径略小于孔径时,分子碰到孔以后难于跑出来,即被吸附了。被吸附的分子数量多,表明其吸附能力越强。
这里需要重新讲一下 活性炭结构的特点:
   在结构上有两大特点:一是内部与表面孔隙发达。由孔隙直径大小分为三类:大孔(φ≥50nm),约占总孔容积的10~30%;微孔(φ≤2nm)约占总孔容积的60~90%;中孔又称过渡孔(2nm≤φ≤50nm),约占总孔容积的5~7%。孔隙平均直径约为1.5nm。二是比表面积大。即1克活性炭粒子的表面积与所有孔隙面积的总和,一般活性炭为500M2/g至1500㎡/g,国外的超级活性炭可达3000㎡/g(约为足球场面积)。孔隙结构越发达比表面积越大,其吸附功能越强。
事实证明只有孔隙直径大于0.45nm而小于2.0nm的微孔才能吸附有毒有害气体,而正好活性炭的这些微孔占总孔数的90%以上,所以对吸附这些有毒有害气体的效果而言,活性炭是最理想的。
5回答者: 幽灵

xxqm 发表于 2010-10-9 17:05:25

关键看材料的表面自由能

wumeng20610 发表于 2010-10-11 20:59:28

学习了,以前并没有很仔细的想过物理吸附的原理

dy322112 发表于 2010-10-13 09:57:49

活性炭吸附主要是靠发达的孔隙,正如楼上所说是微孔吸附势起主要作用。之所以能在空分富氧,则是和氧氮扩散能力相关,疏松多孔表明有较高比表面,但不一定有较好的强度有较多的微孔,不一定有利
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