Elektronenmikroskopische Darstellung der Aktivkohlestruktur

Aktivkohle kann als eine grobe Art von Graphit mit einer ungeordneten oder amorphen Struktur definiert werden, die sehr porös ist, mit einer breiten Spanne an Porengrößen, von sichtbaren Rissen und Spalten zu Rissen und Spalten molekularer Abmessungen. Aktivkohlereinigung beruht vorwiegend auf dem Phänomen der Adsorption, in dem Moleküle einer Flüssigkeit oder eines Gases an einer inneren oder äußeren Oberfläche eines Festkörpers festgehalten werden. Das Phänomen ähnelt dem der Eisenspäne, die von einem Magnet gehalten werden. Aktivkohle hat eine sehr große innere Oberfläche (bis zu 1.500 m²/g) und ist daher ein ideales Material für Adsorption.

Aktivkohle kann aus einer Vielzahl von Rohstoffen mit hohem Kohlenstoffanteil hergestellt werden. Der Herstellungsprozess zur Umwandlung des Rohstoffs in den fertigen Adsorber kann in chemische und thermische Prozesse unterteilt werden, die beide die Verwendung von hohen Temperaturen erfordern.

Chemische Struktur von Aktivkohle: eine ungeordnete Form von Graphit

Chemische Struktur von Aktivkohle

Die chemische Grundstruktur von Aktivkohle kommt der von reinem Graphit sehr nah. Das Graphitkristall besteht aus Schichten von verschmolzenen Sechsecken, zusammengehalten durch schwache Van der Waals Kräfte. Die Schichten werden durch Kohlenstoff–Kohlenstoff Bindungen gehalten.

Aktivkohle ist wegen der Verunreinigungen und der Herstellungsmethode (Aktivierungsprozess)eine ungeordnete Form von Graphit.

Die in der Aktivkohle entstehende Porenstruktur und folglich die Eigenschaften der Aktivkohle hängen vorwiegend vom Rohstoff und vom Herstellungsverfahren ab.