活性炭的防毒性,防毒面具用活性炭的型號及材質(zhì)活性炭的防毒性
防毒面具里面有一道“隔毒墻”—活性炭,它是人們防毒的衛(wèi)士,能把有毒的氣體截獲住,只讓氧氣和其他無害的氣體通過。這樣,人在毒氣彌漫的環(huán)境下,仍能進行正常的呼吸和工作。
活性炭是用木材、碩果殼(例如核桃殼)或獸骨干餾制成的。于餾就是在隔絕空氣的條件下進行加熱處理。經(jīng)過于餾,木材中的纖維素、木質(zhì)素都變成了炭;同時,水分及許多揮發(fā)性的物質(zhì)不斷逸出,在炭中留下了無數(shù)的孔隙。為了使那些難以揮發(fā)的物質(zhì)不至堵塞炭里的孔隙,還要將經(jīng)過干餾制成的炭,在800—900℃的高溫蒸氣下進行處理,以清除這些堵塞物。這樣制成的活性炭,具有質(zhì)輕、疏松、多孔的特點,每一克就有幾百平方米的表面積,因而吸附氣體的能力特別強。
放在防毒面具里的活性炭還經(jīng)過氧化銀、氧化鉻和氧化銅等物質(zhì)溶液浸漬,具有催化的作用,能使毒劑與氧發(fā)生化學反應而變成無毒的物質(zhì)。
活性炭還可用來治病。當因飲食太多或受冷引起腹痛、腹瀉時,醫(yī)生常會建議服一些藥用炭(即活性炭)。藥用炭能吸附腸內(nèi)的雜物,減少這些雜物對腸粘膜的刺激,起到止痛、止瀉的作用。如果給你服的是矽炭銀——它的成分是白陶土、活性炭和氯化銀,那末治病效果就更好了。因為活性炭能吸附腸內(nèi)雜物,白陶土能保護腸粘膜,氯化銀具有殺菌及收斂作用,三者相輔相成,相得益彰。
在制糖工廠里,活性炭也是一個重要的角色。不過,在這兒它是作為脫色劑。顏色呈暗黃含蔗糖96%左右的粗糖,經(jīng)過活性炭脫色以及真空濃縮、結(jié)晶并分蜜等加工,就能制成白得耀眼的、含蔗糖99.7%以上的精糖——高級的白糖。還值得一提的是,如今活性炭又在“九天攬月”的宇宙航行中找到了新的“職業(yè)”。宇宙飛船在宇宙空間航行時,須有一套單獨的生態(tài)系統(tǒng),其中的空氣是補充適量的氧氣后循環(huán)使用的:宇宙航行員呼出的氣體,必須經(jīng)過化學物質(zhì)吸收二氧化碳,并通過活性炭吸附,除去臭味及其他物質(zhì),然后才能補充氧氣,循環(huán)使用。
活性炭是人類防毒、除毒、脫色、去臭的得力助手。
活性炭性能指標與選用:
活性炭是利用優(yōu)質(zhì)無煙煤、木炭或各種果殼等作為原料,通過物理或化學方法經(jīng)過特殊工藝加工的,具有發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積的一種碳制品,由于活性炭這種特殊的空隙結(jié)構(gòu),使得它具有極強的吸附能力,因此被廣泛用于空氣凈化、防毒防護、水處理、溶劑脫色等工業(yè)及民用領(lǐng)域。
活性炭雖然在外型和用途方面可以有許多品種,但活性炭有一個共同的特性,那就是“吸附性”。活性炭產(chǎn)生吸附性的原因就是因為它有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),就象我們所見到的海綿一樣,在同等重量的條件下,海綿比其他物體能吸收更多的水,原因也是因為它具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)。但活性炭的這種孔隙結(jié)構(gòu)是肉眼無法看見的,因為他們只有1×10-12mm—10-5mm之間,比一個分子大不了多少?;钚蕴靠紫栋l(fā)達的程度是難以想象的,若取1克活性炭,將里面所有的孔壁都展開成一個平面,這個面積將達到1000平方米(既比表面積為1000g/m2)!影響活性炭吸附性的主要因素就取決于內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)達程度。在生產(chǎn)過程中,提高活性炭吸附性能的唯一辦法就是控制生產(chǎn)工藝,使單位體積內(nèi)盡可能多地增加活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)。因此吸附性越高的活性炭由于含有大量的孔隙,使得其本身的密度變得越來越小,這就是為什么吸附性越好的活性炭手感越輕的原因(前提是使用同一種原料生產(chǎn),沒有浸過水或吸附過其他物質(zhì))。同時隨著吸附性的提高活性炭的生產(chǎn)成本也就越高,而且是呈幾何級數(shù)增長。
為了統(tǒng)一標準,使生產(chǎn)可控制化,在活性炭行業(yè)中通常用碘吸附值或四氯化碳吸附值(CTC)來標定活性炭的吸附值,吸附值越高,活性炭的吸附能力就越強。
活性炭產(chǎn)品的性能指標可分為物理性能指標、化學性能指標、吸附性能指標。三種性能指標對活性炭的選擇和應用都起到非常重要的作用。
物理性能指標有:形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強度、漂浮率等。
化學性能指標有:PH值、灰分、水分、著火點、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。
吸附性能指標有:亞甲藍吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護時間、ABS值等。
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