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活性炭為什么可以吸附有毒氣體而卻不吸附氧氣、廣東深圳本地氮?dú)饽兀?活性炭在活化過(guò)程中,巨大的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成,活性炭的孔隙的半徑大小可分為:大孔 半徑>20 000nm ;過(guò)渡孔 半徑150 ~20 000nm;微孔 半徑< 150nm;活性炭的表面積主要是由微孔提供的,活性炭的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附,而吸附過(guò)程正是在這些孔隙中和表面上進(jìn)行的,活性炭的多孔結(jié)構(gòu)提供了大量的表面積,從而使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的。就像磁力一樣,所有的分子之間都具有相互引力。正因?yàn)槿绱?,活性炭孔壁上的大量的分子可以產(chǎn)生強(qiáng)大的引力,從而達(dá)到將介質(zhì)中的雜質(zhì)吸引到孔徑中的目的,這就是物理吸附。必須指出的是,這些被吸附的雜質(zhì)的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑,這樣才可能保證雜質(zhì)被吸收到孔徑中。這也就是為什么我們通過(guò)不斷地改變?cè)牧虾突罨瘲l件來(lái)創(chuàng)造具有不同的孔徑結(jié)構(gòu)的活性炭,從而適用于各種雜質(zhì)吸收的應(yīng)用。


活性炭在有機(jī)合成中的作用 活性炭是有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中常用的物質(zhì)之一,主要用來(lái)給化合物脫色除雜。根據(jù)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)書(shū)上講,活性炭的標(biāo)準(zhǔn)使用方法是在重結(jié)晶前熱濾脫色,其實(shí)活性炭還有其它用法,巧妙的利用活性炭的性質(zhì),區(qū)分其優(yōu)缺點(diǎn),將給有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)帶來(lái)許多便利。 活性炭在有機(jī)合成中的作用主要有脫色、廣東深圳附近吸附和助濾,通常在活性炭的一次操作過(guò)程中,主要表現(xiàn)其中一個(gè)方面,其它方面的作用是次要的。 1. 脫色作用 活性炭?常見(jiàn)的作用是脫色,根據(jù)與極性分析,活性炭可以視為非極性物質(zhì),可以用來(lái)吸附非極性和小極性色素,適合在大極性溶劑中使用。 物質(zhì)中含有的色素大多屬于非極性或小極性色素,所以在常用脫色劑中?常用的就是活性炭,?常用的溶劑是水和醇類。 一般在需要脫色時(shí),不需要考慮色素的極性,直接以活性炭脫色,通過(guò)觀察溶液在脫色前后的變化來(lái)判斷脫色效果。 一般的操作過(guò)程如下: 待脫色物質(zhì)加入到一定量溶劑中,加熱全溶,加入一定量活性炭,攪拌一段時(shí)間,熱濾,濾液濃縮。 待脫色物質(zhì)為含有可見(jiàn)色素的固體或液體,以固體居多; 溶劑量一般為3-10倍,太少不易操作,在熱濾時(shí)損失大;太多成本過(guò)高,也沒(méi)有必要; 溶劑一般為大極性溶劑,甲醇、廣東深圳附近乙醇和水等,如果脫色后需要結(jié)晶,一般需要篩選出?適合的溶劑; 活性炭加入量一般為溶質(zhì)(即待脫色物質(zhì))的5-10%,視情況可以增減; 攪拌時(shí)間一般在30分鐘到2小時(shí)不等,視情況可以增減; 濾液視情況處理,如果脫色前后外觀顏色變化不大,可以再加活性炭重復(fù)脫色;如果需要重結(jié)晶,直接冷卻結(jié)晶或適當(dāng)濃縮后冷卻結(jié)晶;如果待脫色物質(zhì)是液體,一般濃縮至干。