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活性炭和明矾,净水能力哪家强?


[2015-05-27]

    明矾净水是过去民间常用的方法, 活性炭净水是现在常用的一种方法。那么, 这两种净水方法有什么区别呢?
 
一、从原理上比较
1.明矾净水的原理科学家经研究发现, 泥沙胶体粒子带的是负电荷。由于每一个泥沙胶粒的电荷都一样, 当两个胶粒彼此靠近时, 静电斥力总是使它们分开。这样它们就没有机会结较大的颗粒沉淀下来。明矾[KAl( SO4) 2·12H2O]是硫酸钾和硫酸铝的复盐。明矾一碰到水, 就会发生化学变化。在这种化学变化中, 主角是硫酸铝, 硫酸钾只是个配角。硫酸铝和水发生化学反应, 生成白色的絮状沉淀———氢氧化铝[Al( OH) 3]。氢氧化铝也是一种胶体粒子, 也带有电荷。所不同的是, 氢氧化铝胶粒带正电, 当碰到带负电的泥沙胶粒时, 二者所带的电荷就中和了。失去了电荷的胶粒, 很快就会聚结在一起, 颗粒越结越大, 最终沉入水底。这样,水就变得清澈干净了。
 
2.活性炭净水的原理活性炭有大量的小孔洞, 是一种常用的吸附剂。它能吸附水中的大部分可溶性胶体、大分子有机物、色素及悬浮杂质, 从而达到净水的目的。但活性炭只是能在一定程度上净化水质, 并不能除去所有的杂质, 如, 活性炭不能除去盐离子, 即不能将硬水软化或将海水淡化。
 
二、从实验探究中比较
 
1.明矾净水的实验
在一杯浑浊的染有红墨水的水中, 加入已研细的明矾粉末, 用玻璃棒搅拌。观察到的现象是: 明矾在水中形成白色胶状物, 慢慢将水中的泥沙胶粒吸附, 颗粒逐渐变大, 并沉降下去。液体变清, 但仍带有红色。
 
2.活性炭净水的实验
在一杯浑浊的染有红墨水的水中, 加入活性炭, 搅拌。观察到的现象是: 水中的泥沙胶粒慢慢被活性炭吸附, 但不沉降, 过滤后得到的滤液是澄清无色透明的, 滤纸上的活性炭中吸有很多泥沙颗粒。由此可见, 明矾只能将水中的泥沙胶粒吸附成大的颗粒沉降, 而不能吸附色素及有毒物质。活性炭的吸附功能强, 不仅能吸附泥沙胶粒, 还能吸附色素和一些有毒物质等。

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