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物理吸附性漂白代表物质是什么,与化学漂白有什么区别?

发布时间:2024-11-08 21:07:19来源:
物理吸附性漂白的代表物质是活性炭。

活性炭内部有大量的孔隙,孔内有许多约 10nm~1mm 大小的毛细管,使其具有很大的表面积。1g 活性炭的表面积约为 300~2500m²。这些孔隙和毛细管使活性炭具有很强的吸附性。它能将有色物质中的色素吸附,从而使物质转为无色,达到漂白的效果。这种漂白是可逆的,也就是说如果条件改变,比如温度升高或有其他物质竞争吸附等,被吸附的色素可能会重新释放出来。活性炭常用于溶液脱色,比如在制造白糖工业中可用作脱色剂。

 

除了活性炭,木炭也具有一定的物理吸附性,但吸附能力相对较弱。

 

 

 

 

 

物理吸附性漂白和化学漂白主要有以下区别:

漂白原理

 

  • 物理吸附性漂白:

    • 依靠具有较大表面积和多孔结构的物质,通过分子间作用力(范德华力)将有色物质吸附在其表面,从而使有色物质从被处理的体系中被去除,达到漂白的效果。例如活性炭,它内部存在大量孔隙,这些孔隙能容纳色素分子,进而把色素吸附掉。

    • 这种漂白过程只是将色素简单地吸附聚集在吸附剂表面,并没有改变色素分子的化学结构。

  • 化学漂白:

    • 是利用化学反应来破坏或改变有色物质的化学结构,使其失去原来的颜色而实现漂白。比如常见的利用氧化剂或还原剂与有色物质发生反应。

    • 不同的化学漂白剂作用方式略有不同,像氯水、次氯酸钙等含氯漂白剂,是通过释放出具有强氧化性的次氯酸,次氯酸将有色物质氧化为无色物质;而二氧化硫则是作为还原剂,与有色物质发生加成反应,生成无色的不稳定化合物,当条件改变时,这个无色化合物可能又会分解变回原来的有色物质。

漂白效果的可逆性

 

  • 物理吸附性漂白:

    • 漂白效果通常是可逆的。一旦外界条件发生变化,如温度升高、吸附剂所处环境改变等,被吸附的色素分子有可能会从吸附剂表面重新脱离出来,导致被漂白的物质颜色恢复。例如活性炭吸附色素后,如果对其进行加热处理等,色素可能会再次释放出来。

  • 化学漂白:

    • 情况较为复杂,有些化学漂白效果是不可逆的,有些则是可逆的。

    • 像含氯漂白剂(如氯水、次氯酸钙等)将有色物质氧化为无色物质后,一般是不可逆的,因为氧化反应使有色物质的化学结构发生了根本性的改变,难以再恢复到原来的有色状态。

    • 而二氧化硫漂白形成的无色不稳定化合物,当条件改变(如受热、遇氧化剂等)时,会分解重新变回原来的有色物质,所以其漂白效果是可逆的。

适用范围

 

  • 物理吸附性漂白:

    • 主要适用于去除溶液中的少量有色杂质,或者对一些对吸附剂有亲和力的有色物质进行脱色处理。例如在制糖工业中,常用活性炭去除糖液中的少量色素,提高糖的纯度。

    • 对于一些结构复杂、与吸附剂吸附力不强的有色物质,物理吸附性漂白可能效果不佳。

  • 化学漂白:

    • 适用范围相对较广,可以处理多种类型的有色物质,无论是溶液中的、固体表面的还是气体中的有色物质等,只要选择合适的化学漂白剂并控制好反应条件,都有可能实现漂白效果。

    • 但化学漂白过程往往需要考虑化学反应的条件(如温度、pH 值等),操作不当可能会对被处理的物质本身造成损害,或者产生其他不利影响(如环境污染等)。

对被处理物质的影响

 

  • 物理吸附性漂白:

    • 一般情况下,对被处理物质的化学性质基本没有影响。因为只是通过物理吸附去除色素,并没有发生化学反应改变被处理物质的化学组成和结构。

    • 不过,如果吸附剂本身存在一些杂质等情况,可能会在一定程度上引入新的杂质到被处理物质中,但这种情况相对较少见。

  • 化学漂白:

    • 由于涉及化学反应,很可能会对被处理物质的化学性质产生影响。例如使用强氧化性漂白剂可能会氧化被处理物质中的其他成分,导致其化学性质发生改变;使用二氧化硫漂白时,可能会在被处理物质中残留二氧化硫或其反应产物,影响被处理物质的质量和后续使用。

 

综上所述,物理吸附性漂白和化学漂白在原理、可逆性、适用范围以及对被处理物质的影响等方面都存在明显差异。

 


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