활성탄에의한흡착
활성탄에의한흡착에 대해 조사하였습니다. 활성탄에의한흡착
. 이 과정을 끝나면 미세한 많은 구멍이 생성되어 흡착능력이 있는 물질이 되는데 이것을 `활성탄(活性炭)`이라 한다.
② 활성탄의 세공 구조
근본적으로 흡착은 흡착제 표면에 피흡착질 분자가 축적되는 것이며 흡착될 수 있는 물 질의 양은 흡착제의 비표면적 크기에 달려 있다. 이러한 관계에서 내부표면적이 흡착이 이루어지는 동안 외부표면적은 단지 2차적인 역할만 할 뿐이다.
활성탄의 세공은 복잡한 그물망구조를 나타내며 거대한 내부표면적을 이루고 있는 모세 관을 가지고 있다. 다음 그림은 활성탄 세공구조를 보여주고 있다.
- 활성탄의 세공구조 -
일반적인 활성탄은 500∼1500㎡/g의 내부표면적을 갖고 있다. 활성탄의 세공구조에 있어 서 세공특성은 Micro-, Transitional -, Macro-Pore로 구분된다. 20Å 이하의 직경을 갖 는 Pore를 Micro-Pore라 하고, 흡착이 일차적으로 일어나는 20∼1000Å의 직경을 갖는 Pore를 Transitional-Pore라 한다. 반면 직경이 1000Å 이상인 Macro-Pore는 실제적인 흡착공정에서 단지 2차적인 중요성을 갖을 뿐이다. 주로 이러한 Macro-Pore는 액체로부 터 용질을 흡착하기 위한 통로로서 제공된다.
- 활성탄의 세공분포-
기상흡착과 액체 흡착은 흡착질의 종류, 크기 및 구조 등이 본질적으로 다르므로 사용되는 흡착제의 종류도 다르다.
* 기체흡착의 특성
- 온도가 상승할수록 흡착 량은 가모소하는데 이는 고온에서 분자의 확산속도가 크게 되고 충돌의 횟수는 감소하기 때문이다.
- 흡착질의 농도 및 상대증기압이 높을수록 흡착 량은 증가한다.
- 두 성분의 혼합가스 경쟁 흡착에 있어서는 단독 흡착시 강하게 흡착되는 성분 쪽이 더욱 강하게 흡착된다.
* 액체흡착의 특성
- 활성탄은 소수성이므로 일반적으로 물에 대한 용해도가 작은 물질이 잘 흡착되는 경향이 있으며, 용해도가 큰 물질은 물과 강하게 수소결합을 하여 물에 대한 친화력이 강하므로 흡착이 어려워진다.
- 액상에서의 흡착은 온도를 상승시켜 확산속도를 크게 하는 쪽이 흡착속도가 크다.
③활성탄은 흡착효과가 아주 뛰어나며, 다음의 3가지의 흡착작용에 의한다.
* 물리적 흡착 : Micropore 의 모세관 현상으로 흡착한다. (VAN DER WAALS FORCE)
* 화학적 흡착 : 유기물과 활성탄의 구성성분인 탄소의 반응으로 흡착한다.
- 흡착제의 원자와 흡착물의 분자가 복합물을 형성하여 안정한 상태를 유지한다.
- 흡착은 활성탄의 표면으로부터 이루어지는데, 흡착력은 대상물질의 분자 구조에 따라 다르기 때문에 일종의 분자에는 강하게 작용하나 그 외 에는 약하게 작용한다.
* 생물학적 흡착 : Micropore의 박테리아 생식번식으로 유기물을 산화 분해하는 것
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자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/detail.asp?pk=16163529&sid=qjfRnf777&key=
[문서정보]
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