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活性炭是什么？
發(fā)布時(shí)間：2025年7月19日瀏覽次數(shù)：0 新聞來(lái)源：鄭州威大水處理材料有限公司
在我們的生活中，有一位默默發(fā)揮著重要作用的 “隱形衛(wèi)士”—— 活性炭。它看似普通，卻憑借著其性能，在眾多領(lǐng)域大顯身手，為我們的健康和生活質(zhì)量保駕護(hù)航。?
   
活性炭是一種具有高度發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的炭質(zhì)吸附材料 ，由含碳材料制成，外觀通常呈黑色。這些含碳材料來(lái)源廣泛，像常見(jiàn)的木材、煤炭、果殼（如椰殼、核桃殼）等都能成為它的原料。其制作過(guò)程頗為講究，先要將原料在隔絕空氣的條件下，經(jīng)過(guò) 600 - 900℃的高溫進(jìn)行炭化，讓原料中的非碳物質(zhì)揮發(fā)出去，初步形成炭質(zhì)材料。接著，在 400 - 900℃的溫度區(qū)間，用空氣、二氧化碳、水蒸氣或它們的混合氣體對(duì)炭化后的材料進(jìn)行氧化活化處理 。這一步至關(guān)重要，它能進(jìn)一步去除殘留的揮發(fā)物，同時(shí)創(chuàng)造出新的孔隙，并擴(kuò)大原有的孔隙，讓活性炭的微孔結(jié)構(gòu)更加發(fā)達(dá)，從而顯著增加其活性和比表面積。每克活性炭的總表面積可達(dá) 500 - 1500 平方米 ，如此巨大的比表面積，為其較強(qiáng)的吸附性能奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。?

    從微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看，活性炭由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀炭和無(wú)定形炭三部分構(gòu)成 ，其中石墨微晶是主體部分。它的微晶結(jié)構(gòu)與石墨不同，層間距在 0.34 - 0.35nm 之間，間隙較大，即便溫度高達(dá) 2000℃以上，也難以轉(zhuǎn)化為石墨，屬于非石墨微晶結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得活性炭?jī)?nèi)部孔隙豐富，根據(jù)理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）的分類，其孔隙結(jié)構(gòu)分為微孔（2nm 以下）、中孔（2 - 50nm）和大孔（50nm 以上） 。活性炭中的微孔比表面積占比很大，超過(guò) 95%，在很大程度上決定了活性炭的吸附容量 。中孔比表面積約占 5%，是較大分子的吸附位，在較高相對(duì)壓力下會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)管凝聚現(xiàn)象 。大孔比表面積一般不超過(guò) 0.5m²/g，主要充當(dāng)吸附質(zhì)分子進(jìn)入微孔和中孔的通道，對(duì)吸附過(guò)程的直接影響相對(duì)較小 。
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