活性炭的化學(xué)成分是什么，如何制取？

活性炭主要成分為碳，還含少量氧、氫、硫、氮、氯。

【原理】 把核桃殼碎末強(qiáng)熱干餾，可得到粗制的活性炭，再經(jīng)酸煮、水洗處理后可得到較好的活性炭。

【用品】 硬質(zhì)試管、帶彎導(dǎo)管的單孔橡皮塞、100mL燒杯、漏斗、濾紙、燒瓶夾、鐵架臺(tái)、鐵圈、石棉網(wǎng)、蒸發(fā)皿。

核桃殼、銅片、濃硝酸、2mol/L鹽酸。

【操作】

1、核桃殼的碳化

把核桃殼放在一張厚紙上，用鐵錘砸碎，取碎末5～10g裝入一個(gè)30×200mm硬質(zhì)試管，按圖示裝置，用酒精噴燈加熱，并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)試管及移動(dòng)噴燈，使核桃殼碎末均勻受熱。不久可以看到管壁附著有水，量多時(shí)流到棉花團(tuán)上，管口有大量氣體逸出及黑褐色木焦油浸濕棉花團(tuán)，管內(nèi)核桃殼碎渣逐漸碳化，直到不再產(chǎn)生氣體或見(jiàn)炭粒加熱至紅熾即可撤去酒精燈，待試管冷卻后再按下列步驟進(jìn)行處理。

2、炭粒的加酸處理

取出干餾生成的炭粒放進(jìn)一燒杯，倒入50mL2mol/L鹽酸，用酒精燈加熱煮沸15min，溶液呈淡黃色，棄去杯內(nèi)溶液，再倒入50mL2mol/L鹽酸煮沸15min，以除去炭粒中的雜質(zhì)。冷卻后，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌三次，再把濾紙上的炭粒倒在另一個(gè)干凈的、盛有50mL蒸餾水的燒杯里，煮沸15min，棄去杯內(nèi)溶液，再換新蒸餾水煮沸幾次，用pH試紙檢驗(yàn)，開(kāi)始水溶液顯酸性，最后顯中性。把含有炭粒的溶液過(guò)濾。

3、自制活性炭粒的烘干

把濾過(guò)的濕炭粒放入蒸發(fā)皿里，用酒精噴燈加強(qiáng)熱①，并用玻璃棒不斷攪拌直至炭粒全部烤干，切勿使炭粒燒著。撤去酒精噴燈，冷卻，把制得的活性炭取少量進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)是否符合實(shí)驗(yàn)要求。把符合要求的活性炭收集在一個(gè)潔凈、干燥的瓶中保存。

4、自制活性炭的吸附性實(shí)驗(yàn)

取一個(gè)充滿二氧化氮的試管②，投入新制成的活性炭粒0.2～0.5g，把試管口用橡皮塞塞緊不得漏氣，搖動(dòng)試管使炭粒與管內(nèi)氣體充分接觸，把此試管放置一段時(shí)間后，試管內(nèi)紅棕色氣體的顏色逐漸變?yōu)榈S色，證明用核桃殼制成的活性炭，具有吸附作用。

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