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先有物理活性炭還是有化學活性炭的問題,活性炭的世界史沒有很清楚的記載,其原因是當時科學落后,無法認定。下面以木炭在吸附領域應用歷史分析物理活性炭與化學活性炭的發展過程。
一、物理活性炭發展過程
炭是活性炭的異型同類物,先有炭后才有活性炭,要了解活性炭的歷史首先要了解炭的歷史,根據歷史文獻記載,炭是公元前3750年埃及人首先發現,但有持不同觀點,考古發現,我國在公元前3780年就有木炭出現,也就是我們的祖先在6000年前已使用木炭,可見炭的歷史已十分悠久。
木材脫水、熱解后成為炭,炭的結構具有各種粗細裂痕,古人在漫長的生活過程中發現這些裂痕具有吸附雜質的功能,因此利用炭的吸附功能來處置飲用水的歷史也非常悠久。
炭在醫學上應用的歷史也有2000多年,從公元前400多年到公元后1900年期間,醫學上對腹瀉病普遍使用高溫炭治療。
對于活性炭的誕生沒有祥細的記載,只有1900年前后歐洲人利用二氧化碳與水蒸氣制作活性炭的發明記載,現在只能利用推理法分析活性炭發明過程,發明人遇到木屋大火災,澆水救火后產生大量的被高溫水蒸氣悶熄的高溫炭,該炭色純,又輕又松,將其應用到被吸附物質中,發現具有強大的吸附功能,發明人將過程應用的實踐中,水蒸氣物理法活性炭由此誕生。
二、化學活性炭的發展過程
木炭在經過公元前1000多年與公元后1000多年的應用,人們對木炭的生產與性能有了充分的了解,從考古內容與記載內容分析,木炭在18世紀前面的幾千年歷史中基本上是液相吸附,如古井圍炭,炒炭止瀉,其應用都屬于液相吸附,液相吸附需要大微孔,因為難揮發性的有害有機物的分子較大,所以需要大孔炭,也就是現代的化學活性炭。
有需求就有研發,發展過程中就會不斷尋找能生產大孔炭的原料,如何尋找生產大孔炭的方法,因此:化學活性炭的誕生一定比物理活性炭要早。
根據18世紀到19世紀歐洲制糖業發展史也能證明化學活性炭率先誕生,當年制糖商為了制出更好的糖,不斷尋找、研發大孔木炭,發現爛木頭煅燒的炭吸附能力更強,于是就將木頭加速腐爛后制造糖用炭。從自然腐爛木制造木炭、到鹽巴腐爛木頭制造木炭過程,就是化學活性炭誕生過程,發展到腐蝕性更強的金屬氧化物腐爛木頭、磷酸腐爛木頭、以及強減腐爛木等上百種制活性炭方法,就是化學活性炭發展史。
由此可見,化學活性炭的誕生比物理活性炭要早。
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