活性炭で脱色・吸着する方法と原理

活性炭で脱色・吸着する方法と原理活性炭はおがくず、石炭、ヤシガラなどを高温で炭化させて作った炭素化物(すみ)を更にガスや薬品で処理することによって微細な孔を作って「活性化」させたものです。普通の炭よりも微細孔が増加しているので吸着力が増しています

活性炭はおがくず、石炭、ヤシガラなどを高温で炭化させて作った炭素化物(すみ)を更にガスや薬品で処理することによって微細な孔を作って「活性化」させたものです。普通の炭よりも微細孔が増加しているので吸着力が増しています。ガス処理には高温の水蒸気や二酸化炭素が使用されます。炭化した炭素に対して水蒸気が反応すると一酸化炭素と水素が発生します。このように炭素が徐々に削られていくので孔が開きます。薬品処理では塩化亜鉛やリン酸が使われます。

活性炭を使った脱色・吸着のやり方

活性炭の表面は疎水的なため、 疎水性物質が選択的に吸着されやすい です。そのため溶媒中の着色成分を取り除く際はアルコールや水などの高極性溶媒を用いるべき です。活性炭には顆粒状のものなどがあるが、細かい粉末状のほうが脱色力が強いです。吸着されやすい分子は溶媒への溶解度が小さく、分子量が大きい疎水性の物質です。着色成分の多くは疎水性が高い共役した分子であることから活性炭で除去することができる可能性があります。

再結晶後などで着色している場合、溶媒をメタノールやエタノール、水などの極性溶媒に置換して、活性炭を化合物1gあたり100mgくらい加えます(入れすぎ注意！)。熱している場合は突沸することがあるのである程度冷ましてから入れます。室温～5,60℃くらいに温めて数十分間撹拌後、ろ過します。再結晶中など析出する恐れがある場合は熱時ろかします。

活性炭の除去

活性炭カラムクロマトグラフィー

参考動画

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