Белсендірілген көмір - өте кеуекті құрылымы және үлкен меншікті бетінің ауданы, тамаша адсорбциялық қабілеті мен химиялық реактивтілігі бар материал. Белсендірілген көмірдің қалай жұмыс істейтінін түсінбес бұрын, алдымен адсорбция және бет қасиеттері туралы түсініктерді түсіну керек.
Адсорбция — газды, сұйықты немесе еріген затты ортадан (мысалы, су, ауа) қатты бетке адсорбциялау процесі. Белсендірілген көмірдің кеуекті құрылымы оның бетінің үлкен ауданын береді, адсорбциялаушы заттар үшін үлкен байланыс аймағын қамтамасыз етеді.
Белсендірілген көмірдің жұмыс принципін келесі аспектілерге дейін қайнатуға болады:
1. Физикалық адсорбция: белсендірілген көмір физикалық адсорбция арқылы бетіндегі молекулаларды адсорбциялайды. Бұл белсендірілген көмірдің өте жоғары меншікті бетінің ауданына және микрокеуектер мен мезокеуекті құрылымдардың көп болуына байланысты. Газ молекулалары немесе еріген заттар белсендірілген көмірдің бетіне тигенде, олар адсорбент бетіндегі тартымды күш пен күштің арқасында белсендірілген көмірдің кеуектерінде адсорбцияланады.
2. Химиялық адсорбция: физикалық адсорбциядан басқа, белсендірілген көмір химиялық адсорбция арқылы молекулаларды да ұстай алады. Бұл белсендірілген көмірдің бетіндегі кейбір химиялық функционалдық топтар (мысалы, гидроксил, карбоксил және т.б.) молекулалардың белгілі бір түрлерімен химиялық әрекеттесе алатындығына байланысты. Бұл химиялық адсорбция белгілі бір органикалық заттар үшін белсендірілген көмірдің адсорбциялық қабілетін арттыра алады.
3. Беттік сипаттамалары: Белсендірілген көмірдің бетінде белгілі бір заряд сипаттамалары бар. Бұл беттік зарядтар ерітіндідегі иондармен немесе зарядталған молекулалармен электростатикалық әрекеттесе алады. Белсендірілген көмір бетінің химиялық қасиеттері мен физикалық құрылымына байланысты белгілі бір электрлік қасиеттері бар заттар таңдамалы түрде адсорбциялануы немесе алынуы мүмкін.
Белсендірілген көмірдің әртүрлі түрлерін ластаушы заттардың әртүрлі түрлеріне бейімдеуге болады. Мысалы, кейбір белсендірілген көмірлер ұшқыш органикалық қосылыстарды (VOC) немесе иісті заттарды жақсырақ сіңіреді, ал басқалары ауыр металдар иондары немесе пестицидтердің қалдықтары сияқты заттар үшін селективті адсорбциялық қабілеті жоғары.
Белсендірілген көмірдің өнімділігі оның физикалық және химиялық қасиеттерімен және қолдану жағдайларымен тығыз байланысты. Белсендірілген көмірдің адсорбциялық өнімділігіне әсер ететін факторларға кеуектер көлемінің таралуы, меншікті бетінің ауданы, кеуек көлемі және т.б. жатады. Сонымен қатар, белсендірілген көмірдің адсорбциялық қабілеті мен тиімділігіне температура, ылғалдылық, еріген зат концентрациясы және байланыс уақыты сияқты факторлар да әсер етеді. .
Тұтастай алғанда, белсендірілген көмір кеуекті құрылымы мен үлкен меншікті бетінің ауданы арқылы физикалық адсорбция және химиялық адсорбция механизмдері арқылы оның бетіне газдарды, сұйықтықтарды немесе еріген заттарды сіңіре алады. Процесс заттар арасындағы әрекеттесу күштеріне және белсендірілген көмір беттерінің қасиеттеріне сүйенеді. Белсендірілген көмірдің жұмыс принципі оның бірегей құрылымы мен қасиеттері оны суды тазарту, ауаны тазарту және басқа да қоршаған ортаны қорғау салаларында кеңінен қолданылатын тиімді адсорбент етеді.
