初中化學(xué)?神奇的環(huán)境吸附劑

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


1972年3月,我國(guó)考古學(xué)家在湖南省長(zhǎng)沙市東郊考古發(fā)掘“馬王堆一號(hào)”漢代古墓,發(fā)現(xiàn)了大量有考古和科研價(jià)值的兩千多年前物品,墓葬中還安放了上萬(wàn)斤木炭,這些木炭的神奇作用被三十多年前長(zhǎng)沙“馬王堆”現(xiàn)場(chǎng)考古發(fā)現(xiàn),這是利用炭作為保存物品和調(diào)節(jié)環(huán)境的實(shí)物佐證。 木炭是一種灰黑色的多孔固體,主要由石墨細(xì)小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成,活性炭也具有類(lèi)似的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)。木炭是由木材在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱制得的。木炭為什么具有吸附能力呢?這可以從它的結(jié)構(gòu)上找原因,在高倍顯微鏡下仔細(xì)觀察,木炭具有疏松多孔的特殊結(jié)構(gòu),保持了木材原有的細(xì)管道(見(jiàn)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(qiáng);吸附劑越疏松多孔,吸附能力就越強(qiáng)。木炭常用來(lái)吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素,也可以用木炭吸附有臭味的物質(zhì)。吸附性是木炭、活性炭和竹炭等獨(dú)有的物理性質(zhì),凈水器中利用活性炭吸附水中雜質(zhì)的吸附過(guò)程則是一種物理變化。 活性炭是黑色粉末或顆粒狀的無(wú)定形碳,由木炭經(jīng)水蒸氣高溫處理得到,其吸附能力要比木炭的強(qiáng)得多,每克活性炭的總表面積可達(dá)1500平方米以上。而活性炭作為人造材料,其制造工藝已經(jīng)問(wèn)世一百年,活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)展,其應(yīng)用數(shù)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(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細(xì)孔,在活化時(shí)會(huì)產(chǎn)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?梢宰鞣蓝久婢咧袨V毒劑,制糖工業(yè)中利用活性炭來(lái)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(qiáng)和溫度下每立方厘米活性炭所能吸附的常見(jiàn)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(zhì)有關(guān)?具有哪些性質(zhì)氣體易被活性炭吸收? 通過(guò)分析上表中數(shù)據(jù)與氣體的組成、性質(zhì)的關(guān)系,可以得出兩個(gè)正確的結(jié)論: 1.沸點(diǎn)越高的氣體,越易被吸附;2.氣體的相對(duì)分子質(zhì)量越大,越易被吸收。 竹炭里含有豐富的礦物質(zhì),能產(chǎn)生一定濃度的負(fù)離子,可以阻隔現(xiàn)代生活中各種電器產(chǎn)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(shí)除去這些有害物質(zhì),竹炭可以在短時(shí)間內(nèi)凈化我們居室的空氣,保持空氣清新自然。用竹炭浸泡自來(lái)水,吸附水中的氯氣以及衍生物質(zhì)等可溶性雜質(zhì)。還可利用竹炭吸附的可逆性原理:將使用過(guò)的竹炭制品用蒸氣或開(kāi)水進(jìn)行再生處理,或放置在太陽(yáng)下晾曬進(jìn)行“脫附”,可重復(fù)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(xiàn)代時(shí)尚生活中不可或缺的美化生活佳品之一,不僅實(shí)用而且經(jīng)濟(jì),絕對(duì)是我們生活中的“好幫手”。
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