由于活性炭具有非常发达的空隙结构,使其产生很大的比表面积,这就使或新河滩具有很大的吸附性能。
表面张力
在固体物质表面上,分子指向内部分子的引力,大于外部的引力,也就是固体物质表面的分子(原子或离子)和它本身内部的分子(原子或离子)的位置不同,能量亦不同,同液体表面和内部分子间的关系完全相同。假如要把固体或液体的内层分子移到表面上来,就必须克服指向固体或液体内部的引力,就要对它做一定量的功。这种所消耗的功就转变为层分子的位能称为表面能,这种表面能作用在各面上单位长度的力称为表面张力。
表面张力是物质的一种特性,不同的物质有不同的表面张力,分子间相互作用力愈大的物质,其表面张力亦愈大。表面张力随着温度而改变,温度愈高,表面张力愈小。
通过对表面张力的研究,能够解释活性炭具有提纯精致(吸附)物质的能力,根据热力学第二定律,表面自由能始终存在着自动减小的趋势。对固体来说,就能够使气相或液相物质的分子自动地集聚在固体表面上,使表面自由能降低,这种物质分子自动集聚的过程叫做吸附。具有吸附作用的物质叫做吸附剂。被吸附的物质叫做吸附质。由于具有大的比表面积,有吸附杂质而降低其表面张力的趋势,就使这些杂质聚集在炭的表面,起到精致净化作用,所以活性炭是一种良好的吸附剂。
与吸附作用相反,由于被吸附的物质分子并非都是静止的,而同时受热运动的影响,也可离开固体表面,重新回到气相或液相中去,这种吸附质从吸附剂表面脱离出来的过程叫做脱附或解吸。