活性炭容易被水分“堵塞”,建議5天“復活”一次
活性炭的吸附性能是因為它有發(fā)達的孔隙結構。“就象我們所見到的海綿一樣,在同等重量的條件下,海綿比其他物體能吸收更多的水,原因就是它具有發(fā)達的孔隙結構?!眳伍L富說,活性炭的孔隙結構雖然肉眼無法看見,但是孔隙的發(fā)達程度卻是難以想象的。
呂長富介紹,普通活性炭的比表面積在500~1700平方米/克。若取1克比表面積為1100平方米/克的活性炭,將里面所有的孔壁都展開成一個平面,這個面積將達到1100平方米。這意味著,這樣的活性炭只要1元硬幣大小(約重3g),內(nèi)部的吸附面積就有一個標準足球場那么大。
雖然活性炭的吸附能力強,但是它的吸附是被動的,不會挑選吸附對象。所以,當活性炭在吸附甲醛等有害氣體的同時,也吸附了空氣中的水分。
“特別是在重慶的秋冬季節(jié),空氣比較潮濕,活性炭容易被水分‘堵塞’。”呂長富說,隨著活性炭吸附的水分增多,吸附能力也隨之減弱,逐漸失去活性。因此,建議活性炭使用5天,就要“復活”一次,清空活性炭里的水分。
受潮活性炭在微波爐加熱后迅速“復活”
如何讓活性炭“復活”?常用的陽光晾曬方法不僅耗時,而且對光照和溫度要求較高。尤其是在秋冬季節(jié),重慶陰雨天氣較多,這種方法更加不奏效。
呂長富和研究團隊通過科學實驗,研究出了一個讓活性炭快速“復活”的新方法——用微波爐加熱活性炭。
為了驗證這個新方法的可行性,呂長富進行了現(xiàn)場實驗。他將一湯勺未使用過的干燥活性炭倒入碗中,然后往碗中倒入清水。浸泡1分鐘后,呂長富將碗中的清水瀝干,模擬活性炭受潮的情況。
“現(xiàn)在碗里的活性炭已經(jīng)失去活性了?!眳伍L富說,碗中活性炭的孔隙結構已經(jīng)被水分“塞滿”,無法再吸附。
之后,呂長富將裝有受潮活性炭的碗放入微波爐加熱90秒。待活性炭冷卻后,再將這些活性炭倒入清水中,水中立刻出現(xiàn)了大量細小氣泡。
呂長富分析說,清水中出現(xiàn)氣泡,是因為清水浸入活性炭的孔隙結構中,迫使孔隙中的空氣排出,從而產(chǎn)生氣泡。這說明之前“堵塞”在活性炭孔隙結構中的水分已經(jīng)被清除,活性炭恢復了活性。
微波爐加熱為什么可以讓活性炭“復活”?呂長富解釋說,微波爐可以加熱極性分子,無法加熱非極性分子。而水是極性分子,活性炭是非極性分子。所以當微波爐加熱時,水受熱從活性炭的孔隙結構中蒸發(fā)出來。
將微波爐放在陽臺
加熱“失活”活性炭1至2分鐘
實驗證明,用微波爐加熱因吸水而“失活”的活性炭,可以讓活性炭再次“復活”。
呂長富結合實驗,總結了用微波爐“復活”活性炭的方法。
“首先要把微波爐放在陽臺等通風區(qū)域,避免加熱帶來的二次污染?!眳伍L富說,使用過的活性炭里除了有水分,還可能會有甲醛等有害氣體,在加熱時,這些有害氣體也會散發(fā)出來。
準備好之后,將活性炭放入可微波加熱的碗中,然后在微波爐里加熱1分鐘。然后取出碗,并打開微波爐的門,讓水氣盡快散盡。
呂長富提醒說,在加熱活性炭時,要注意觀察微波爐出風口的水氣散發(fā)情況。如果加熱到1分鐘時還有水氣散發(fā)出來,說明活性炭中的水分很可能還沒有被完全蒸發(fā)。
如果出現(xiàn)這樣的情況,建議等到微波爐的水氣散盡后,再將活性炭放入微波爐加熱30秒到1分鐘,直到出風口沒有再出現(xiàn)水氣,便可停止加熱。
竹炭不是活性炭
辨別真假活性炭有簡單方法
如何辨別真假活性炭?呂長富和他的團隊通過科學實驗,研究出了不少現(xiàn)場快速識別活性炭的方法。
掂重量:要想提高活性炭的吸附性能,只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結構。孔隙越多,活性炭越酥松,相對密度也就會越輕,因此好的活性炭手感會比較輕。
在同等重量包裝的情況下,性能好的活性炭會比劣質(zhì)活性炭體積大許多。還可以稱量同樣體積的活性炭,凡是重量輕、密度小的,活性炭孔隙就越多,吸附性能也就越高。
看氣泡:將一小把活性炭投入水中,由于水的滲透作用,水會逐漸浸入活性炭的孔隙結構中,迫使孔隙中的空氣排出,從而產(chǎn)生一連串的極為細小的氣泡,在水中拉出一條細小的氣泡線,同時有的還會發(fā)出絲絲的氣泡聲?,F(xiàn)象越劇烈,持續(xù)時間越長,活性炭的吸附性就越好。
看脫色能力:活性炭吸附能力的另一個表現(xiàn)就是脫色能力。活性炭具有將有色液體變成淺色或無色的能力,就是因為活性炭吸附了有色液體里的色素分子。
具體方法是,在一只透明杯子中加入100毫升純凈水和20滴紅墨水。(這里可以用任何一種便于觀察,但不改變水性質(zhì)的色素都可以,例如藍墨水、打印機彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水)。
攪拌均勻后,等分到另一個同樣的杯子中,然后將兩個要比較的活性炭等量(各10g左右)分別倒入兩個杯子中,攪拌2分鐘,然后用折成長條的紙巾紙兩頭分別浸入兩個杯中,取出后比較顏色深淺:凡是呈紅色的,為劣質(zhì)活性炭;顏色越淺,活性炭的吸附能力就越強;如果完全呈無色,則為優(yōu)質(zhì)活性炭。