活性炭是黑色粉末或顆粒狀不規(guī)則不成形的碳。它含有氧、氫和除碳以外的其他元素?;钚蕴吭诮Y構上排列不規(guī)則,交叉連接處有孔隙,活化時會產(chǎn)生碳結構缺陷。所以活性炭是一種多孔炭,所以活性炭的孔結構發(fā)達,堆積密度比較低,所以活性炭的比表面積大。
活性炭可以很大程度上接觸周圍的空氣,被動地將一些污染物吸收到自身的孔隙中。因此,活性炭的比表面積越大,孔結構越發(fā)達,其吸附能力就越強。
活性炭的吸附有兩種,一種是物理吸附,另一種是化學吸附。物理吸附是自然界的普遍現(xiàn)象。理論上所有表面都有吸附,就像玻璃上的水滴一樣。
活性炭的吸附力來自分子鍵的范德華力,這是一種非常常見的力的形式。理論研究表明,有害物質的分子量越大,越容易被活性炭吸附。比如苯的分子量是65,甲醛的分子量是28,所以活性炭對苯的吸附能力比甲醛強。