今日濾過装置を作って実験したのですが、一回使った活性炭はもう使えないのでしょうか?先生曰く、吸収してるから塩酸かなんかで引っ付いたものを外さないと、いけないって言われたけど、何で外れるのか分からないので教えてください。

A 回答 (2件)

炭には凄く小さな穴が無数に開いているので、そこに匂い粒子や汚れが吸着して、匂いや汚れを吸収する。


小さな穴に入ったものを、そこから取り出す事は無理なので溶液を使って、溶解して除去する方法が考えられる。
ただし、溶解したからといって元の炭と同様の性能に戻すことは出来ないと思われる。
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界面化学反応です。


有機の反応機構のあたりの内容が理解できるとして

C-Xの結合で.Xの枝にH+をつけると電子がHの方によってきて.結果的にはC-X結合が切れる

という説明ではいかがでしょうか。物によっては.H+がC-X結合を直接攻撃する場合もあります。

塩酸を使うというお話なので物理吸着の場合は除外しました。
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> アルカリ性分(HCO3-??)とpHがどういう関係にあるか

こちらで想定したのは、いわゆる「アルカリ金属」の「アルカリ」です。
例えば、「カリ長石」の一般的な組成は「KAlSi3O8」となっていますので、
ここからカリウムイオンなどが溶出したのではないか、と推測しました。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%95%B7%E7%9F%B3

つまり、以下のような反応により、水相のOH^-が増加し、pHが上昇した、
ということです:

   ~O
    |
~O-Si-O^-・K^+  + H2O
    |
     O~

       ↓

   ~O
    |
~O-Si-OH  + K^- + OH^-
    |
     O~

 (=カリウムイオンと水素イオンの交換による水酸化物イオンの発生)

※通常の系では上の式は逆方向に進む方が支配的です。
  ただ、
   ・逆反応もわずかながら起こること(平衡反応)
   ・最初の水相にアルカリのイオンは(殆ど)含まれないこと
   ・水相が移動する(=平衡に達していない水が順次供給される
    系であること)
  といったことにより、上式で示した方向の反応も起こり得ます。

No.1です。
すみません、「アンモニアのみが含まれているpH5の水」については
他の方が指摘している通りの問題がありますが、見落としました(汗)
(塩化アンモニウムや硫酸アンモニウム辺りの水溶液、でしょうか・・・?)


> アルカリ性分(HCO3-??)とpHがどういう関係にあるか

こちらで想定したのは、いわゆる「アルカリ金属」の「アルカリ」です。
例えば、「カリ長石」の一般的な組成は「KAlSi3O8」となっていますので、
ここからカリウムイオンなどが溶出したのではないか、と推測しました。
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はじめまして
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一応、化学をやってた者ですが・・・「活性炭へのベンゼンの吸着量が多くない」とは知らなかった上に、Webで調べてもわからなかったのですが(汗)

さて、「吸着量は多くない」というのが、例えば「トルエンに比べて」なのか「タールに比べて」なのかによって、話は大きく変わってきます。
以下、2つの場合を想定して、推測を述べます。
(なお、ベンゼンの活性炭への吸着は、共有結合をつくるような化学反応ではありません。また、水に溶けやすいということもありません)

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一応、化学をやってた者ですが・・・「活性炭へのベンゼンの吸着量が多くない」とは知らなかった上に、Webで調べてもわからなかったのですが(汗)

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