初中化學?神奇的環(huán)境吸附劑

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中化學 來源: 高中學習網


1972年3月,我國考古學家在湖南省長沙市東郊考古發(fā)掘“馬王堆一號”漢代古墓,發(fā)現了大量有考古和科研價值的兩千多年前物品,墓葬中還安放了上萬斤木炭,這些木炭的神奇作用被三十多年前長沙“馬王堆”現場考古發(fā)現,這是利用炭作為保存物品和調節(jié)環(huán)境的實物佐證。 木炭是一種灰黑色的多孔固體,主要由石墨細小晶體和少量雜質構成,活性炭也具有類似的構成和結構。木炭是由木材在隔絕空氣的條件下加強熱制得的。木炭為什么具有吸附能力呢?這可以從它的結構上找原因,在高倍顯微鏡下仔細觀察,木炭具有疏松多孔的特殊結構,保持了木材原有的細管道(見下圖)。 木炭的管道越多,吸附劑跟氣體或溶液接觸的表面積越大,吸附能力就越強;吸附劑越疏松多孔,吸附能力就越強。木炭常用來吸附一些食品和工業(yè)產品中的色素,也可以用木炭吸附有臭味的物質。吸附性是木炭、活性炭和竹炭等獨有的物理性質,凈水器中利用活性炭吸附水中雜質的吸附過程則是一種物理變化。 活性炭是黑色粉末或顆粒狀的無定形碳,由木炭經水蒸氣高溫處理得到,其吸附能力要比木炭的強得多,每克活性炭的總表面積可達1500平方米以上。而活性炭作為人造材料,其制造工藝已經問世一百年,活性炭的應用領域日益擴展,其應用數量在不斷遞增;钚蕴恐鞒煞殖颂家酝膺有氧、氫等元素;钚蕴吭诮Y構上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產生碳組織缺陷,因此活性炭是一種多孔碳,堆積密度低,比表面積大。可以作防毒面具中濾毒劑,制糖工業(yè)中利用活性炭來脫色以制白糖,還可用作電冰箱的除味劑等。 下列表格中列出了一定壓強和溫度下每立方厘米活性炭所能吸附的常見氣體的體積,試分析活性炭吸附氣體的體積跟氣體哪些性質有關?具有哪些性質氣體易被活性炭吸收? 通過分析上表中數據與氣體的組成、性質的關系,可以得出兩個正確的結論: 1.沸點越高的氣體,越易被吸附;2.氣體的相對分子質量越大,越易被吸收。 竹炭里含有豐富的礦物質,能產生一定濃度的負離子,可以阻隔現代生活中各種電器產生的電磁波輻射。竹炭放入冰箱、衣柜,可除去局部環(huán)境的異味。新居裝修使用多種裝飾材料,釋放出甲醛、苯、鉛重金屬等系列隱形殺手,為了及時除去這些有害物質,竹炭可以在短時間內凈化我們居室的空氣,保持空氣清新自然。用竹炭浸泡自來水,吸附水中的氯氣以及衍生物質等可溶性雜質。還可利用竹炭吸附的可逆性原理:將使用過的竹炭制品用蒸氣或開水進行再生處理,或放置在太陽下晾曬進行“脫附”,可重復多次使用。 因此,木炭、活性炭和竹炭等三種環(huán)境吸附劑真神奇,是一種現代時尚生活中不可或缺的美化生活佳品之一,不僅實用而且經濟,絕對是我們生活中的“好幫手”。
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