活性炭的主要成分及制取

活性炭主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。

活性炭的制取

【原理】把核桃壳碎末强热干馏，可得到粗制的活性炭，再经酸煮、水洗处理后可得到较好的活性炭。

【用品】硬质试管、带弯导管的单孔橡皮塞、100mL烧杯、漏斗、滤纸、烧瓶夹、铁架台、铁圈、石棉网、蒸发皿。

核桃壳、铜片、浓硝酸、2mol/L盐酸。

【操作】

1．核桃壳的碳化

把核桃壳放在一张厚纸上，用铁锤砸碎，取碎末5～10g装入一个30×200mm硬质试管，按图示装置，用酒精喷灯加热，并不断转动试管及移动喷灯，使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到管壁附着有水，量多时流到棉花团上，管口有大量气体逸出及黑褐色木焦油浸湿棉花团，管内核桃壳碎渣逐渐碳化，直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去酒精灯，待试管冷却后再按下列步骤进行处理。

2．炭粒的加酸处理

取出干馏生成的炭粒放进一烧杯，倒入50mL2mol/L盐酸，用酒精灯加热煮沸15min，溶液呈淡黄色，弃去杯内溶液，再倒入50mL2mol/L盐酸煮沸15min，以除去炭粒中的杂质。冷却后，过滤，用蒸馏水洗涤三次，再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50mL蒸馏水的烧杯里，煮沸15min，弃去杯内溶液，再换新蒸馏水煮沸几次，用pH试纸检验，开始水溶液显酸性，最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。

3．自制活性炭粒的烘干

把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里，用酒精喷灯加强热①，并用玻璃棒不断搅拌直至炭粒全部烤干，切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯，冷却，把制得的活性炭取少量进行如下实验，以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。

4．自制活性炭的吸附性实验

取一个充满二氧化氮的试管②，投入新制成的活性炭粒0.2～0.5g，把试管口用橡皮塞塞紧不得漏气，摇动试管使炭粒与管内气体充分接触，把此试管放置一段时间后，试管内红棕色气体的颜色逐渐变为淡黄色，证明用核桃壳制成的活性炭，具有吸附作用。