為什么活性炭可以用于過濾

　　說到活性炭，相信大家一定都不會(huì)陌生，活性炭有著良好的吸附性，人們經(jīng)常將活性炭用于凈化水源以及其它臟東西，那么為什么活性炭有著這么強(qiáng)的吸附性呢?為什么活性炭可以用于過濾呢?下面小編就來給大家解答一下疑惑吧。

　　活性炭在日常生活當(dāng)中被用在空氣凈化、家具去異味、汽車除味等方面。只不過很多人只知其形，不知其名罷了。活性炭是具有與石墨一樣結(jié)構(gòu)的晶體，只是由碳原子六角形環(huán)狀平面形成的層狀結(jié)構(gòu)零亂而不規(guī)則，使晶體形成有缺陷，而且晶粒微小，含有少量雜質(zhì)。由于活性炭的不規(guī)則排列，在交叉連接之間存在細(xì)孔，在活化時(shí)會(huì)產(chǎn)生碳組織缺陷，因此是一種多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)。

　　活性炭最常用的性能就是吸附性，它的吸附性包括物理吸附和化學(xué)吸附兩部分。由于活性炭具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造,它的多孔結(jié)構(gòu)為其提供了大量的表面積，能與氣體分子或者雜質(zhì)分子充分接觸，氣體分子或者雜質(zhì)分子之間擁有相互吸引的作用力，也叫范德瓦爾斯力，當(dāng)一個(gè)氣體分子或者雜質(zhì)分子被活性炭捕獲而進(jìn)入其內(nèi)孔隙后，由于分子之間相互吸引，會(huì)導(dǎo)致更多的分子不斷被捕獲，直到填滿活性炭?jī)?nèi)孔隙為止，因此活性炭具有良好的物理吸附性能。

　　由于活性炭不僅含有碳，而且在其表面含有少量以功能團(tuán)形式存在的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內(nèi)酯類、醌類、醚類等。氣體分子或者雜質(zhì)分子會(huì)與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成化學(xué)鍵產(chǎn)生化學(xué)吸附，在吸附的過程中不僅有范德瓦耳斯力，還有化學(xué)鍵力，因此吸附能較大。要放出被吸附的氣體分子或者雜質(zhì)分子需要更高的溫度，而且即使它們能被放出，也已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)變化，不再是原來的東西。一般的催化劑都是以這種吸附方式起作用的。人們利用活性炭很強(qiáng)的吸附性，制造出各式各樣的過濾器。

　　如今，隨著城市化程度不斷提高，大量汽車出現(xiàn)在道路上。汽車的尾氣中含有大量的有害氣體，這對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，在汽車的排氣口上裝上一個(gè)活性炭過濾器，可濾去汽車尾氣中的有害氣體�；钚蕴�?jī)r(jià)格便宜，可重復(fù)使用，是非常利于普及的。

　　延伸資料：低碳經(jīng)濟(jì)說活性炭閱讀及答案

　　低碳經(jīng)濟(jì)說活性炭

　�。�1）甘蔗榨出來的糖汁呈黑赭色；天然礦泉水含有雜質(zhì)；被污染的空氣混有有害氣體�？墒撬鼈兺ㄟ^活性炭以后，就會(huì)變得潔白、甘甜、清新�；钚蕴渴且环N非常有用的吸附劑，目前，主要用于廢水處理和環(huán)境保護(hù)。

　�。�2）無(wú)法計(jì)算我孔道數(shù)不清

　　活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑，主要由80%～90%的碳組成的多孔性物質(zhì)。

　　組成活性炭的碳屬于結(jié)晶形。這些碳結(jié)晶在活性炭中無(wú)規(guī)則地排列著，堆積得非常疏松，但是相互連接又十分牢固，因此便形成數(shù)不清的孔隙。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，每一克活性炭，微孔竟達(dá)1020個(gè)，如果把這些孔隙一個(gè)一個(gè)地切開、展平，并一塊接一塊地鋪起來，一克活性炭孔隙的表面，足可以覆蓋800～900平方米的面積。其中，微孔的表面積約占全部的90%。通常把單位質(zhì)量下的表面積叫做比表面。

　�。�3）要你靠近我極強(qiáng)的吸附作用

　　幾乎所有固體、液體都有吸附作用。在它們內(nèi)部，分子間的相互作用力是平衡的。而處在表面的分子，所受的力卻失去了平衡。處在這種狀態(tài)的分子為了維持平衡，就要吸引其他分子，這種分子間相互的吸引就是物理吸附作用。

　　一般固體表面吸附作用較弱，然而，發(fā)生在活性炭微孔中的物理吸附作用，由于微孔的孔徑大小與被吸附物質(zhì)的分子大小相近，這樣，處在表面的活性炭分子，對(duì)一個(gè)被吸附的分子，就可以從不同的角度同時(shí)進(jìn)行吸附，這種吸附是很牢固的。而活性炭的比表面這么大，就使它有可能截獲住許多這種分子。所以，活性炭被稱為萬(wàn)能吸附劑。

　　但是，對(duì)于一些沸點(diǎn)低、分子小而又活潑的物質(zhì)，采用物理吸附就難以奏效了。我們可以把活性炭經(jīng)化學(xué)藥品浸漬，化學(xué)藥品就附著在了活性炭的孔隙表面。當(dāng)這些小分子通過活性炭時(shí)，就被預(yù)先埋伏在大、中孔里的化學(xué)藥劑所俘獲，并立即起化學(xué)反應(yīng)。例如，氫氰酸是一種劇毒物質(zhì)，當(dāng)它通過浸漬有銅的氧化物的活性炭時(shí)，便發(fā)生化學(xué)變化，生成有毒固態(tài)物質(zhì)，并沉積在活性炭的孔壁上。我們把活性炭的這個(gè)本領(lǐng)叫做化學(xué)吸著作用。

　　（4）不要拋棄我活性炭的再生

　　活性炭的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，使用量日益增加。如果用過一次就扔掉，那就太可惜了。人們不斷的探索和研究，將用過的失效的活性炭經(jīng)過處理后，使其重新具有活性，恢復(fù)它原來的吸附能力，終于取得了一些成果。

　　活性炭的傳統(tǒng)再生主要有三種方法。

　　加熱再生法就是將吸附了有機(jī)物的活性炭放入再生爐中加熱，使一部分被吸附物質(zhì)揮發(fā)或熱分解而分離，另一部分再與水蒸氣反應(yīng)而被氧化，使活性炭得到再生。這種方法簡(jiǎn)單易行，是最廣泛使用的一種方法。

　　化學(xué)再生法就是用無(wú)機(jī)化學(xué)藥品進(jìn)行再生，這種方法常用在被吸附物質(zhì)有回收價(jià)值的情況下。

　　生物再生法是在炭層內(nèi)，讓某種細(xì)菌繁殖，而使吸附的有機(jī)物分解。

　　可以預(yù)料，活性炭的再生還會(huì)研究出更好的方法，為環(huán)境保護(hù)造福。

　　19、用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言，概括本文說明的主要內(nèi)容。（30個(gè)字內(nèi)）(3分)

　　答：

　　20、例舉第（3）部分中運(yùn)用的一種說明方法，分析這種方法在文中的作用。

　　答： (3分)

　　21、幾乎所有固體、液體都有吸附作用一句的幾乎二字可以刪去嗎？為什么？

　　答： (2分)

　　22、根據(jù)選文內(nèi)容，用自己的話說明活性炭特點(diǎn)和用途。(3分)

　　答：

　　23、分析說明選文在結(jié)構(gòu)形式和說明順序方面有什么特點(diǎn)，這樣寫有什么好處？(4分)

　　答：

　　參考答案：

　　19、本文主要介紹活性炭的特點(diǎn)、作用和活性炭的再生方法。(3分)

　　20、示例：①作詮釋：對(duì)活性炭的吸附作用加以具體的解釋說明，使說明更通俗易懂。②舉例子：通過對(duì)氫氰酸浸漬的實(shí)例，把活性炭的化學(xué)吸附作用說得更具體，明白，這樣就更有說服力。③分類別：對(duì)活性炭的物理吸附作用和化學(xué)吸附作用分類加以說明，使說明更具條理性。(只需舉一例分析即可，3分)

　　21、不可以。雖然句子強(qiáng)調(diào)了所有固體、液體都有吸附作用，但不能排除特殊的情況，只有保留幾乎二字，才能準(zhǔn)確地表達(dá)這個(gè)意思。(2分)

　　22、活性炭是由碳組成的多孔性物質(zhì)，具有極強(qiáng)的吸附作用，目前主要用于廢水處理和環(huán)境保護(hù)。(3分)

　　23、示例：全文屬于總分式結(jié)構(gòu)。先用實(shí)例總的說明活性炭的用途，以提高讀者的閱讀興趣，然后分列小標(biāo)題，按照邏輯順序逐層深入地說明活性炭的特點(diǎn)、作用和活性炭的再生方法。做到了由表及里、由此及彼、由淺入深的地說明，清楚明白，通俗易懂。(4分)

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