活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)
    活性炭的組成元素有碳、氫、氧等，在炭化和活化過程中，氫和氧同碳以化學(xué)鍵結(jié)合，使活性炭表面上形成各種有機(jī)官能團(tuán)形式的氧化物和碳?xì)浠衔?，即表面氧化物?fù)合休。一般把表面氧化物分成酸性和堿性兩大類。在300～500℃下用濕空氣制造的活性炭中，酸性氧化物占優(yōu)勢(shì)，酸性氧化物官能團(tuán)為羧基(-cOOH),酚羥基(-OH),碳基(-C=0)等，其使活性炭帶有極性，容易吸附極性較強(qiáng)的化合物，阻礙了在水溶液中吸附非極性物質(zhì)的過程；在800～900℃下用空氣、水蒸氣或二氧化碳為活化氧化劑制造的活性炭中，堿性氧化物占優(yōu)勢(shì)，堿性官能團(tuán)一般認(rèn)為有一CH2或一CHR；在500～800℃活化的活性炭則具有兩相性質(zhì)，如醌型羰基。
活性炭的吸附性能形式
    活性炭的吸附性能是由它的表面基團(tuán)類型、比表面積和孔徑的分布幾個(gè)因素決定的，其吸附形式可分為物理吸附和化學(xué)吸附。
    (1)物理吸附物理吸附的作用力主要是分子間的范德華力，這種引力是由分子或原子中電子的瞬間不對(duì)稱偶極(激發(fā)偶極)產(chǎn)生的，其有足夠的強(qiáng)度，可以吸附液體中的分子，在該吸附過程中被吸附的分子和吸附劑表面組成都不會(huì)改變，并且這種吸附是可逆的，即在吸附的同時(shí)被吸附的分子由于熱運(yùn)動(dòng)會(huì)離開固體表面，發(fā)生解吸現(xiàn)象?；钚蕴客ㄟ^物理吸附可吸附多種物質(zhì)，但對(duì)各物質(zhì)的吸附量有所差別，一般對(duì)芳香族化合物的吸附優(yōu)于對(duì)非芳香族化合物的吸附；對(duì)支鏈烴類的吸附優(yōu)于對(duì)直鏈烴類的吸附。對(duì)分子量大、沸點(diǎn)高的有機(jī)物的吸附優(yōu)于對(duì)分子量小、沸點(diǎn)低的有機(jī)物的吸附。
    (2)化學(xué)吸附化學(xué)吸附依賴于吸附劑和吸附質(zhì)間的化學(xué)鍵合作用，是一種放熱過程，吸附比較穩(wěn)定，不易解吸，且具有不可逆性?；瘜W(xué)吸附具有選擇性，只對(duì)某種或幾種特定的物質(zhì)起作用。活性炭表面以酸性氧化物為主時(shí)，容易吸附極性強(qiáng)的化合物，阻礙非極性物質(zhì)的吸附。