Than hoạt tính là một vật liệu lọc quen thuộc được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng hấp phụ tuyệt vời. Vậy than hoạt tính hấp phụ như thế nào? Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết về cơ chế hoạt động và ứng dụng của than hoạt tính.
NỘI DUNG CHÍNH
1. Cấu trúc và đặc tính của than hoạt tính
Thành phần của than hoạt tính bao gồm: Carbon (85-90%), Oxi (6-7%), S (1%), Nito (0.5%), Hidro (0.5%).
Cấu trúc: Than hoạt tính có cấu trúc vô định hình, dạng xốp với vô số lỗ nhỏ li ti, tạo nên diện tích bề mặt khổng lồ (khoảng 500 – 2500 m²/g, tương đương 260 m² sân quần vợt).
Đặc tính: Nhờ cấu trúc đặc biệt, than hoạt tính sở hữu những tính chất ưu việt như:
- Khả năng hấp phụ cao: Hấp phụ các chất khí, chất lỏng, ion kim loại, tạp chất,… thông qua lực Van der Waals, liên kết hydro, hấp phụ vật lý và hóa học.
- Diện tích bề mặt lớn: Giúp tăng hiệu quả hấp phụ.
- Hoạt động hiệu quả trong môi trường nước và khí.
- Chịu được nhiệt độ cao.
- Không độc hại.
Các loại THAN HOẠT TÍNH phổ biến trên thị trường
2. Cơ chế hấp phụ của than hoạt tính
Than hoạt tính hấp phụ các chất dựa trên hai cơ chế chính:
- Hấp phụ vật lý: Xảy ra do lực Van der Waals giữa các phân tử chất bị hấp phụ và bề mặt than hoạt tính. Lực hấp phụ này yếu hơn so với hấp phụ hóa học, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và áp suất.
- Hấp phụ hóa học: Xảy ra do liên kết hóa học giữa các nguyên tử hoặc phân tử chất bị hấp phụ và bề mặt than hoạt tính. Lực hấp phụ này mạnh hơn so với hấp phụ vật lý, khó bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và áp suất.
3. Yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của than hoạt tính
- Diện tích bề mặt: Diện tích bề mặt càng lớn, khả năng hấp phụ càng cao.
- Kích thước lỗ rỗng: Kích thước lỗ rỗng phù hợp với kích thước phân tử chất bị hấp phụ sẽ giúp tăng hiệu quả hấp phụ.
- Tính chất hóa học của bề mặt than hoạt tính: Tính chất hóa học của bề mặt than hoạt tính ảnh hưởng đến lực hấp phụ giữa than hoạt tính và chất bị hấp phụ.
- Nhiệt độ và áp suất: Nhiệt độ và áp suất ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu quả hấp phụ.
4. Ứng dụng của than hoạt tính
Nhờ khả năng hấp phụ tuyệt vời, than hoạt tính được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:
- Xử lý nước: Lọc nước sinh hoạt, nước thải, khử mùi, vị, màu trong nước.
- Y tế: Khử độc, thanh lọc cơ thể, hỗ trợ điều trị một số bệnh lý.
- Công nghiệp: Xử lý khí thải, lọc khí nén, thu hồi dung môi, sản xuất hóa chất.
- Nông nghiệp: Khử độc đất, xử lý nước tưới tiêu.
- Gia đình: Lọc nước uống, khử mùi tủ lạnh, máy lọc không khí.
5. Lưu ý khi sử dụng than hoạt tính
- Nên chọn loại than hoạt tính phù hợp với mục đích sử dụng.
- Sử dụng than hoạt tính đúng cách theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
- Thay thế than hoạt tính định kỳ để đảm bảo hiệu quả sử dụng.
Kết luận
Than hoạt tính là một vật liệu lọc vô cùng hữu ích với khả năng hấp phụ tuyệt vời. Hiểu rõ cơ chế hấp phụ của than hoạt tính sẽ giúp bạn sử dụng vật liệu này một cách hiệu quả nhất, góp phần bảo vệ sức khỏe và môi trường sống.
Bộ đo độ cứng tổng
