活性炭的表面化学性质及吸附性能形式？

活性炭的表面化学性质
    活性炭的组成元素有碳、氢、氧等，在炭化和活化过程中，氢和氧同碳以化学键结合，使活性炭表面上形成各种有机官能团形式的氧化物和碳氢化合物，即表面氧化物复合休。一般把表面氧化物分成酸性和碱性两大类。在300～500℃下用湿空气制造的活性炭中，酸性氧化物占优势，酸性氧化物官能团为羧基(-cOOH),酚羟基(-OH),碳基(-C=0)等，其使活性炭带有极性，容易吸附极性较强的化合物，阻碍了在水溶液中吸附非极性物质的过程；在800～900℃下用空气、水蒸气或二氧化碳为活化氧化剂制造的活性炭中，碱性氧化物占优势，碱性官能团一般认为有一CH2或一CHR；在500～800℃活化的活性炭则具有两相性质，如醌型羰基。
活性炭的吸附性能形式
    活性炭的吸附性能是由它的表面基团类型、比表面积和孔径的分布几个因素决定的，其吸附形式可分为物理吸附和化学吸附。
    (1)物理吸附物理吸附的作用力主要是分子间的范德华力，这种引力是由分子或原子中电子的瞬间不对称偶极(激发偶极)产生的，其有足够的强度，可以吸附液体中的分子，在该吸附过程中被吸附的分子和吸附剂表面组成都不会改变，并且这种吸附是可逆的，即在吸附的同时被吸附的分子由于热运动会离开固体表面，发生解吸现象。活性炭通过物理吸附可吸附多种物质，但对各物质的吸附量有所差别，一般对芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附；对支链烃类的吸附优于对直链烃类的吸附。对分子量大、沸点高的有机物的吸附优于对分子量小、沸点低的有机物的吸附。
    (2)化学吸附化学吸附依赖于吸附剂和吸附质间的化学键合作用，是一种放热过程，吸附比较稳定，不易解吸，且具有不可逆性。化学吸附具有选择性，只对某种或几种特定的物质起作用。活性炭表面以酸性氧化物为主时，容易吸附极性强的化合物，阻碍非极性物质的吸附。