紫金活性碳的孔隙之间具有吸附力,靠碳分子与被吸附分子的引力(范德瓦斯力)而吸附。一切物体均由分子或原子组成,组成分子(原子间有间隙);分子(原子)是处于永不停息的无规则热运动状态,分子间相互碰撞很频繁。在标准状态下,甲醛分子的自由运动速度为450m/s,一个甲醛分子与其他分子每秒要碰撞109次/S(几十亿次),每秒有约2.7×1027个甲醛分子(约130kg)碰在每平方米的面积上;分子间有相互作用力(引力)。 碰撞分子的直径与活性炭孔隙直径要匹配。若分子直径大于活性炭孔隙直径则分子碰撞活性炭时,进不了孔隙而被弹回到空中;若分子直径远小于活性炭孔隙直径,则分子即使碰到了孔隙,也有可能跑出来,孔径越大,跑出来的分子也越多,使吸附率越小,当分子直径略小于孔径时,分子碰到孔以后难于跑出来,即被吸附了。被吸附的分子数量多,其吸附能力越强。部分物质分子的有效直径为:
物质 |
氢 H2 |
氮 N2 |
水 H2O |
甲烷 CH4 |
氨 NH3 |
二氧化碳 CO2 |
氯 CL2 |
苯 C6H6 |
甲醛 HCHO |
碘 I |
甲苯 C7H8 |
二甲苯C8H10 |
分子直径 (nm) |
0.274 |
0.376 |
0.324 |
0.414 |
0.444 |
0.460 |
0.44* |
0.58* |
0.45* |
0.48* |
0.60* |
0.62* |
注:*是计算值 通过上面数据可知道:当分子孔隙直径大于0.4nm而小于2.0nm时,才可以有效吸附有毒有害气体。活性炭的这些微孔直径大部分符合条件,所以活性炭吸附这些有毒有害气体是最理想的。