椰殼活性炭的原子結(jié)構(gòu)

時間：2015-11-26作者：鞏義市怡泉水處理材料有限公司瀏覽：135

椰殼活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標(biāo)，吸附能力的大小事用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內(nèi)所吸附的無質(zhì)量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時間。

椰殼活性炭多孔性吸附劑而**的活性炭基本上是非結(jié)晶性物質(zhì)，它由微細(xì)的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳?xì)浠衔锊糠謽?gòu)成。其固體部分之間的間隙形成孔隙，賦予椰殼活性炭所特有的吸附性能。作為多孔性吸附劑而已知的物質(zhì)，除活性炭以外還有沸石。在活性炭中，固體性的微晶與其間隙中的孔隙都具有復(fù)雜的構(gòu)造，理論上進(jìn)行說明比沸石要難得多。本節(jié)中，首先從理論上能夠掌握活性炭結(jié)構(gòu)的小單位原子開始，而后注目其結(jié)構(gòu)單元，對成為理解椰殼活性炭的機(jī)能基礎(chǔ)的原子性結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

椰殼活性碳原子具有(2s)2、(2p)2兩種價(jià)電子，化學(xué)結(jié)合時形成sp、sp2、sp3三種混合軌道。特別是構(gòu)成活性炭的基本結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)，是由、材混合軌道所形成的、結(jié)合角為12}。的平面結(jié)構(gòu)。嚴(yán)密地說，活性炭的碳原子配列巾所能見到的惟一的規(guī)則結(jié)構(gòu)。由這樣排列的碳原子所形成的基底面規(guī)則性地積層結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的三元結(jié)晶稱作石墨，在X射線衍射中能觀察到三元結(jié)構(gòu)形成的峰。但是，構(gòu)成活性炭孔壁的炭素固體雖然叫做石墨狀微晶，二元格子卻沒有采取石墨那樣規(guī)則性的積層結(jié)構(gòu)，活性炭孔壁中的固體便不能叫做結(jié)晶。

在論及椰殼活性炭作為吸附材料的機(jī)能時，活性炭的孔隙大小成為重點(diǎn)。但是，直接測定是空隙的孔隙大小有困難。因此，可以通過確定形成孔壁的石墨狀微晶大小的方法來推測孔隙的大小。石墨狀微晶的大小能夠通過X射線衍射或者用電了顯微鏡觀察的方法求得。在X射線衍射中，微晶變小時分解度下降，可以見到衍射線分散。

活性炭的結(jié)構(gòu)不是單純的，具有各種各樣的不均一性，其各個微晶的大小不等，這也與孔徑分布有聯(lián)系。另一方面，活性炭的構(gòu)成元素不僅有碳，還有氮、氧、氫等其他元素，它們以表面官能團(tuán)的形態(tài)存在附和脫附。并且，活性炭的結(jié)構(gòu)不一定是堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)?；钚蕴康奈⒕щS著對其他分子進(jìn)行吸，其結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。


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