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木质粉状活性炭与自由基

发布时间:2016-03-24 16:42:19

木质粉状活性炭与自由基

 木质粉状活性炭与自由基

        木炭与活性炭都具有吸附性能,只是吸附力不同而已,炭经过高温物理法或化学法活化后,使其微孔结构变为发达、内表面积增大、吸附力加强更具有活性。一般活性炭的含炭量在90%以上,细孔结构发达比表面积可达1000m2/g以上;它除了炭以外尚含有氧和氢等,大多以化学键形式和炭原子结合成有机官能团。它多半是结合在炭的基本微晶断裂的边缘或角陵端尖处与炭原子相结合,因为这些位置上的炭原子化合价多数没有被周围的电子所饱和。所以容易成键结合为表面氧化物。
        用电子顺磁共振观测证实,活性炭上的自由基(未配对电子)与其表面氧化物相关密切,一般的自由基都是反应的中间产物,但在炭上的自由基因制备条件不同(温度等),活性差别很大。处于不周的外界反应条件下,从活泼的能起链锁反应的,到非常稳定能够分离出来的都有。正由于活性炭的以上结构特性,使它在常温常态下有条件能够蕴藏许多未配对的价电子,它一但有场合总希望从外来获得或失掉一个价电子而成键,趋向稳定。
       活性炭上的自由基(未配对电子)与外来的自由基结合大体有两种情况,一是炭上的未配对电子与外来自由基结合成键后,固定在木质粉状活性炭上。二是炭上的未配对电子与外来的自由基结合配对而分离出去,成为较稳定的物质,或又被活性炭吸附。
        木质粉状活性炭作为治疗疾病,是从炭开始的。早在公元前1550年古埃及文稿中,就有记载炭对疾病的治疗应用,继后又陆续报道记载,炭和活性炭对二十多种疾病的医疗作用,同时研究了活性炭具有过氧化酶、过氧化氢酶、脱氢酶等功能,和炭上的自由基有消除、结合未配对电子的能力。人们对此会问到,究竟炭对疾病的治疗主要是:
    ①炭的吸附作用,
    ②或是炭上的酶所起的功用,
    ③抑或是炭上所含的自由基起作用呢?
         对此至今未见正式文献作研究报道。但无论如何可以认定的是:炭和活性炭上的自由基,从古至今作为治疗疾病开始,活性炭上的自由基就参与了人体疾病的治疗过程,据有关资料报道用于治疗肾病时,其用量甚至多到每天369,连服2-8周无不良副作用,但遇有便秘发生时,服用山梨醇后很快得到解决。这无疑说明炭上的自由基参与疾病治疗对人体是有益无害的。如上述炭能与外来的自由基结合大体有两种情况,一是炭上的未配对电子与外来自由基结合成键后,固定在活性炭上。二是炭上的未配对电子与外来的自由基结合配对而分离出去,成为较稳定的物质,或又被活性炭吸附。这样活性炭似乎可充作自由基的捕获剂或起到调节平衡的作用。
        众所周知活性炭在20世纪中后期,作为防治大气和水质污染的重要手段,获得了广泛的应用;步入21世纪的今天,活性炭可能用作绿色医疗的手段,来防治生物体内污染和保健领域的补充措施。
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