随着人们生活水平的不断提高和健康意识的逐渐增强，净水机几乎成了家家户户日常必备用品。净水机可以帮我们过滤掉水中的各种杂质，为我们提供洁净的饮用水。那净水机的工作原理是什么呢？本期，就跟着小编一起动手来制作一个简易家用净水机吧！
 

实验目的
 

锻炼动手能力，强化探索能力，鼓励创新。
 

实验材料
 

大一点的塑料罐2个（含盖），棉花、活性炭、沙子若干，塑料水龙头、饮料瓶（含盖）、钻孔器、雕刻刀、热熔胶枪、热熔胶棒、圆规、漏斗等各1个。
 

注意事项
 

在使用钻孔器、雕刻刀等工具时，请务必小心谨慎，谨防误伤，小学生请在家人监护下使用。

实验步骤
 

1.制作滤芯
 

用钻孔器在饮料瓶的瓶底钻5个小孔，然后在开好小孔的饮料瓶内塞入三分之一的棉花并压紧。接着借助漏斗向饮料瓶中分别填充三分之一瓶活性炭和三分之一瓶沙子，注意活性炭在中间，填充时可轻微摇动，这样可以使沙子和活性炭更加紧实，最后取一团棉花将瓶口塞住并压紧。

2.制作盛装脏水的罐子
 

用钻孔器在一个塑料罐底部正中心处开一个圆孔，圆孔大小以不加盖子的饮料瓶口大小为准。接着同样用钻孔器在饮料瓶盖上开6个小圆孔，将饮料瓶瓶口从塑料罐底部的大圆孔中伸进去，然后将开了小孔的瓶盖拧上。

3.制作盛装净水的罐子
 

取另外一只塑料罐，在罐体下半部接近罐底的位置开一个圆孔，圆孔大小以能伸入水龙头圆管为准。开好孔后，将水龙头圆管伸入圆孔并固定，用热熔胶在罐子外壁沿水龙头与罐子的接合处打胶，以便密封。完成后再在塑料罐的盖子中心处开一个圆孔，圆孔实际大小以能放入饮料瓶为准。在开始本步骤之前，需了解饮料瓶直径，并用圆规在塑料罐盖子的中心处画出圆线，再选用雕刻刀开孔，开孔后在圆孔周围打一圈热熔胶，最后将已经连好塑料罐的饮料瓶放进去，轻轻压紧使上下两个塑料罐固定在一起。

4.开始实验

取几杯浑浊的水倒入塑料罐，以倒满为宜，然后盖上盖子。几分钟后，塑料罐中的浊水会经过滤芯渗入下面的塑料罐中，可以看出水已经很清澈了。这时，打开水龙头，我们就可以接到洁净的清水了。如果想让实验更加精准，可以借助检测仪，先检验出浑浊水的浊度，待水净化后再检测出净水的浊度作对比。

■E学课堂

活性炭的妙用
 

活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质为原料，在高温缺氧条件下经碳化和活化制成，它具有巨大的比表面积（500~1700m2/g），通常有黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状等无定形碳，也有排列整齐的晶体碳。
 

活性炭过滤是将水中悬浮状态的污染物进行截留处理，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小随活性炭料粒度的加大而增大，也就是说，活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大，即过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大。同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用。一般颗粒状活性炭正是采用这种过滤原理，在水处理方面有十分广泛的应用。家用净水器正是运用这一原理，将水中的漂浮物、泥沙、铁锈、微生物等进行过滤，达到深度处理的效果。
 

粉末炭则采用混悬触吸附方式。依照吸附过程中活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为物理吸附和化学吸附，化学吸附又称活性吸附。吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程，分子的自由能会降低，因此，吸附过程也是放热过程。活性炭吸附法广泛用于国内医药、化工和食品等工业的精制和脱色等。
 

活性炭在空气净化领域也有非常广泛的应用，比如我们家中常用的空气净化器，多采用HEPA滤网+活性炭滤网+光触媒（冷触媒、多远触媒）+紫外线杀菌消毒+静电吸附滤网等方法来净化空气。还有我们常见的除甲醛活性炭包，主要依靠炭自身发达的空隙结构和表面积，最大限度地接触周围空气，被动吸附一些污染物到自己的空隙中。活性炭的表面积越大，孔径结构越发达，吸附能力就越强。
 

此外，我国活性炭还广泛应用于工业、气相吸附等领域，特别适用于电厂、石化、炼油厂、印染纺织业、食品饮料、医药用水、电子高纯水、工业中水回用等行业。2017年，中国生物技术网发表学术文章，证明一种特殊的活性炭配方可用于抗生素，用于吸收患者肠道中多余的药物，保护肠道内的微生物不受抗生素的伤害，降低副作用，抵抗抗生素耐药性。