碳過濾（吸附）

自古以來碳元素就(jiù)一(yī)直存在。當今世界碳元素的存在形式非常多元化(huà)，最爲我們所熟悉的莫過于煤，而結構非常有序的鑽石則是其最純粹的存在形式。碳原子(zǐ)鏈也(yě)是人(rén)體以及所有其他生(shēng)物體内所有分(fēn)子(zǐ)的主要構成部分(fēn)，而碳的另外一(yī)種形式－活性炭也(yě)正是源自這些(xiē)物質，尤其是植物。

活性炭是一(yī)種由含碳物質構成的微孔吸附劑。其商(shāng)用原材料包括煤、木材、泥炭和椰殼。“微孔”是指活性炭盡管看起來很結實，實際上(shàng)是由很多互相連接的裂隙和孔隙構成的。這些(xiē)孔隙非常小，孔徑最小可達<2>1000納米（10^-9m），隻能(néng)通過強大的掃描電子(zǐ)顯微鏡才能(néng)觀察到。孔隙的面積及其孔徑大小很大程度上(shàng)反映了(le)其原材料的結構。生(shēng)産過程中需要燃燒水、焦油和樹脂等揮發性物質，因此，剩餘的碳原子(zǐ)基團被選擇性地氧化(huà)，打通了(le)原來的植物空隙網絡，産生(shēng)一(yī)種内表面積（~1000 m²/g）非常大的物質。因爲活性炭具有複雜的内部孔隙結構，所以常用于氣體的淨化(huà)和過濾。氣流中的污染物氣體分(fēn)子(zǐ)通過擴散進入活性碳表面的大孔隙，并向小孔隙的内表面移動。

    當氣體分(fēn)子(zǐ)到達碳表面的吸引力足夠大範圍内，氣體分(fēn)子(zǐ)會被吸附。氣體分(fēn)子(zǐ)非常小，孔徑最小的孔隙對其具有最大的吸附力。滿足這些(xiē)标準的商(shāng)用碳一(yī)般都是用椰殼和煤來生(shēng)産的。

    活性炭的首次應用是在第一(yī)次世界大戰期間，當時被應用于防毒面罩中來對抗氯，芥子(zǐ)氣和光氣等化(huà)學戰毒劑。八年後，活性炭被廣泛應用于去除異味、有毒或腐蝕性氣體。下(xià)表列出了(le)活性炭的主要應用情況

碳的确是一(yī)種很古老的物質，但(dàn)從上(shàng)述發展來看，碳在空氣過濾領域卻具有嶄新(xīn)且極具魅力的未來。