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活性炭是什么?分类有哪些?有什么特点?
活性炭是一种主要由含碳材料制成的微晶碳素材料,其外观呈黑色、河北秦皇岛附近比表面积大、河北秦皇岛附近内部孔隙结构发达、河北秦皇岛附近吸附能力强。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中有表面积高达800-1500平方米的微孔,特殊用途极高。也就是说,在米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个房子,正是这些高度发达的孔隙结构使活性炭具有了良好的吸附性能。
活性炭产品种类繁多,按原料不同可分为:果壳类活性炭、河北秦皇岛附近木质活性炭、河北秦皇岛附近石油焦活性炭、河北秦皇岛附近煤基活性炭和其他活性炭;按制造方法可分为:气体活化法炭、河北秦皇岛附近化学活化法炭、河北秦皇岛附近物理+化学法活性炭;根据用途不同分为:工业炭、河北秦皇岛附近糖用炭、河北秦皇岛附近气相吸附炭、河北秦皇岛附近液相吸附炭、河北秦皇岛附近催化剂和催化剂载体炭等;按外观形状可分为:颗粒活性炭、河北秦皇岛附近粉状活性炭和其他形状活性炭(如活性炭纤维、河北秦皇岛附近蜂窝状活性炭和活性炭布);按活性炭的机能分为:分子筛活性炭、河北秦皇岛附近高比表面积活性炭、河北秦皇岛附近生物活性炭和添载活性炭等。
活性炭作为吸附性材料,与其他吸附剂相比具有以下特点:性质稳定,可以再生;微孔发达、河北秦皇岛附近比表面积大、河北秦皇岛附近吸附能力强;具有非极性与疏水性,适合吸附非极性物质,而对极性物质的吸附能力较差;具有催化性质,当它作为吸附材料使用时,除了吸附性,炭本身所具有反应性能和活性炭的催化性能也会起到作用。
活性炭因其特有的吸附性能,已被广泛应用于水处理、河北秦皇岛附近环保、河北秦皇岛附近食品、河北秦皇岛附近医药、河北秦皇岛附近军工和化工等领域,生活中如香烟过滤嘴、河北秦皇岛附近饮用净水器、河北秦皇岛附近冰箱除臭器、河北秦皇岛附近空气净化器和汽车尾气处理装置等很多地方随处可见活性炭的身影,活性炭已然成为了生态环境、河北秦皇岛附近现代工业和人们日常生活中不可或缺的吸附材料。
活性炭在有机合成中的作用
活性炭是有机合成实验中常用的物质之一,主要用来给化合物脱色除杂。根据化学基础实验书上讲,活性炭的标准使用方法是在重结晶前热滤脱色,其实活性炭还有其它用法,巧妙的利用活性炭的性质,区分其优缺点,将给有机合成实验带来许多便利。
活性炭在有机合成中的作用主要有脱色、河北秦皇岛附近吸附和助滤,通常在活性炭的一次操作过程中,主要表现其中一个方面,其它方面的作用是次要的。
1. 脱色作用
活性炭?常见的作用是脱色,根据与极性分析,活性炭可以视为非极性物质,可以用来吸附非极性和小极性色素,适合在大极性溶剂中使用。
物质中含有的色素大多属于非极性或小极性色素,所以在常用脱色剂中?常用的就是活性炭,?常用的溶剂是水和醇类。
一般在需要脱色时,不需要考虑色素的极性,直接以活性炭脱色,通过观察溶液在脱色前后的变化来判断脱色效果。
一般的操作过程如下:
待脱色物质加入到一定量溶剂中,加热全溶,加入一定量活性炭,搅拌一段时间,热滤,滤液浓缩。
待脱色物质为含有可见色素的固体或液体,以固体居多;
溶剂量一般为3-10倍,太少不易操作,在热滤时损失大;太多成本过高,也没有必要;
溶剂一般为大极性溶剂,甲醇、河北秦皇岛附近乙醇和水等,如果脱色后需要结晶,一般需要筛选出?适合的溶剂;
活性炭加入量一般为溶质(即待脱色物质)的5-10%,视情况可以增减;
搅拌时间一般在30分钟到2小时不等,视情况可以增减;
滤液视情况处理,如果脱色前后外观颜色变化不大,可以再加活性炭重复脱色;如果需要重结晶,直接冷却结晶或适当浓缩后冷却结晶;如果待脱色物质是液体,一般浓缩至干。