Активированный уголь

Активированный уголь — пористый материал, производимый из древесного угля, кокса из каменного угля или нефти, скорлупы кокосовых орехов и других углеродосодержащих материалов. В зависимости от технологии изготовления, 1 грамм активированного угля может иметь поверхность от 500 до 2200 м², что делает его очень эффективным в адсорбции различных веществ, благодаря чему он используется в медицине для борьбы с отравлениями путём приёма таблеток из угля внутрь и в производстве фильтров для воздуха (в том числе фильтров для противогазов) и воды.

Химические свойства, модифицирование

Обычный активированный уголь (формула) является довольно реакционноспособным соединением, способным к окислению кислородом воздуха и кислородной плазмой, водяным паром, а также углекислым газом и озоном. Окисление в жидкой фазе проводят целым рядом реагентов (HNO3, H2O2, KMnO4). За счёт образования большого количества основных и кислотных групп на поверхности окисленного угля его адсорбционные и другие свойства могут существенно отличаться от неокисленного. Модифицированный азотом уголь получают либо исходя из азотсодержащих природных веществ, либо из полимеров, либо обработкой угля азотсодержащими реагентами. Также уголь способен взаимодействовать с хлором бромом и фтором.

Механизмы действия

Есть два основных механизма, которыми активизированный углерод удаляет загрязнители из воды: адсорбция и каталитическое окисление. Явление адсорбции газов углём почти одновременно описали в 1780-х годах шведский химик Карл Вильгельм Шееле и итальянский учёный Феличе Фонтана. В России в 1785 году академик Товий Егорович Ловиц открыл и подробно исследовал явление адсорбции углем в жидкой среде, предложив применить его для очистки органических веществ. Органические соединения удаляются адсорбцией (это связано с высокой пористостью), а окислители, такие, как хлор и хлорамин, удаляются каталитическим окислением.

Справочные обозначения

Связанные термины

В энциклопедии ИНФОМЕД