활성탄은 석탄, 코코넛 껍질, 목재 및 갈탄과 같은 다양한 탄소 질 원료로 생산 될 수 있다. 원료에 따라 활성탄은 고유한 성질을 만들어 낸다.

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탄소의 독특한 기공 구조를 보면 매우 큰 표면적을 생성한다. : 1lb의 탄소는 일반적으로 125 acres (1 kg = 1,000,000 sq.m.)의 표면적을 가지고 있다.

 

탄소 표면은 비극성이어서 유기 화합물과 같은 비극성 흡착 물에 친화력을 갖는다. 흡착이라는 것은 단거리 런던 분산힘을 말하며, 즉 흡착 물이 탄소 표면에 유지되고 포화가 평형 점으로 표현되는 표면 과정이다.

 

이러한 힘은 본질적으로 물리적인데, 이는 프로세스가 가역성이다.(열, 압력 등을 사용). 탄소는 또한 화학 흡착이 가능하여 화학 반응이 일어나 흡착하여 상태가 변한다. (예를 들면, 탈 염소는 화학 흡착 과정).