防毒面具活性炭是浸漬炭的基礎(chǔ),浸漬炭的抗病毒性能在很大程度上取決于活性炭的性能和質(zhì)量?;钚蕴康倪^(guò)渡孔和大孔負(fù)載有銅、銀、鉻、鉬、鋅等金屬氧化物,稱(chēng)為浸漬活性炭。這些金屬氧化物的添加量對(duì)抗病毒性能有很大影響。除了添加這些金屬氧化物外,為了進(jìn)一步提高抗病毒性能和穩(wěn)定性,一些浸漬炭還添加了少量的化學(xué)物質(zhì),如堿(氫氧化鈉)、氮苯、葡萄糖、三乙烯二胺等。
防毒面具浸漬活性炭可以通過(guò)以下三種功能達(dá)到抗病毒的目的:
①物理吸附。吸附是指流體分子在固體表面增厚或凝結(jié)的現(xiàn)象。物理吸附是由吸附質(zhì)和吸附分子之間的吸引力引起的。吸附的分子保持原有的化學(xué)性質(zhì),吸附熱低,無(wú)選擇性,吸附和解吸速度快。比如活性炭對(duì)有很好的效果, 芥子氣等有毒氣體是物理吸附。
②化學(xué)吸附。化學(xué)吸附是通過(guò)吸附質(zhì)和吸附分子以類(lèi)似于化學(xué)鏈的力相互吸引而發(fā)生的。吸附質(zhì)和吸附劑形成表面化合物,具有很高的吸附熱、選擇性,通常是不可逆的。防毒面具浸漬炭可以提高其抗病毒能力,對(duì)抗添加金屬氧化物難以吸附的有毒物質(zhì)。當(dāng)浸漬的碳吸附光氣時(shí),碳上的水可以與其發(fā)生水解反應(yīng)。
因此,當(dāng)罐是濕的時(shí),其對(duì)光氣的保護(hù)將得到改善。因?yàn)榛瘜W(xué)吸附是碳上的化學(xué)變化,過(guò)濾罐未能吸收后,不可能再生毒物。當(dāng)過(guò)濾罐受到物理吸附保護(hù)時(shí),故障后可以再生。
③催化。催化是指一些難以物理吸附和化學(xué)吸附的有毒蒸汽,通過(guò)使用催化劑可以顯著提高化學(xué)反應(yīng)速度。例如,銅和鉻的氧化與氯化氰反應(yīng),這些物質(zhì)很難被吸附。防毒面具浸漬炭上的催化反應(yīng)主要是空氣中的氧氣和水在催化劑作用下與毒物的反應(yīng)。