Активированный уголь

Активированный уголь ( лат. Carboneum activatum , рус. активный уголь, Активированный уголь , англ. activated coal , нем. Aktivkohle ) - Пористая углеродная вещество с высокими адсорбционными свойствами и гидрофобностью. Содержит огромное количество пор и поэтому имеет очень большую поверхность (1 г угля имеет поверхность 600-1200 м ?), вследствие чего обладает высокой адсорбцию.

Активированный уголь получают карбонизацией из органических материалов ( древесины, кости, сахара, крови, ореховой скорлупы, торфа, бурого угля, отходов бумажного производства и т.п.) и последующим активации.

Применяется как адсорбент в средствах противогазовыми защиты, медицине, химии, пищевой промышленности и т.д., а также в качестве носителя катализаторов в технологических процессах, сорбент для концентрирования микропримесей в аналитической химии.


1. Химические свойства и модификации

Обычный активированный уголь достаточно реакционоспособним соединением, способным к окислению кислородом воздуха или кислородной плазмой, [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], водяным паром [9], [10], [11], а также углекислого газа [12] или озона [13], [14], [15]. Окисления в жидкой фазе проводят целой нискою реагентов (HNO 3, H 2 O 2, KMnO 4) [16], [17], [18]. За счет образования большого количества основных и кислотных групп на поверхности окисленного угля его сорбционные и другие свойства могут существенно отличаться от неокисленного. [19]. Модифицированный азот ом угля получают или исходя из азотсодержащих природных веществ или полимеров [20], [21], или обработкой угля азотсодержащими реагент ами [22], [23], [24]. Также уголь способен взаимодействовать с хлором [25], [26] бромом, [27] и фтором [28]. Важное значение имеет серусодержащих угля, который синтезируют различными путями [29], [30] последнее время химические свойства угля объясняются наличием на его поверхности активной двойной связи [31], [32], [33]


2. В фармакологии

Уголь активированный ( лат. Carbo activatus ) Адсорбирует на своей поверхности алкалоиды, красители, гликозиды, фенолы, токсины и соли тяжелых металлов. В щелочной среде адсорбирующей способностью угля усиливается [34]. Форма выпуска: порошок, таблетки.

Примечания

  1. Gomez-Serrano V., Piriz-Almeida F., Duran-Valle CJ, Pastor-Villegas J. Formation of oxygen structures by air activation. A studu by FT-IR spectroscopy / / Carbon. - 1999. -V.37. - P.1517-1528
  2. Machnikowski J., Kaczmarska H., Gerus-Piasecka I., Diez MA, Alvarez R., Garcia R. Structural modification of coal-tar pitch fractions during mild oxidation - relevance to carbonization behavior / / Carbon. - 2002. -V.40. -P.1937-1947
  3. Petrov N., Budinova T., Razvigorova M., Ekinci E., Yardim F., Minkova V. Preparation and characterization of carbon adsorbents from furfural / / Carbon - 2000. - V.38, № 15. - P.2069-2075
  4. Garcia AB, Martinez-Alonso A., Leon CA, Tascon JMD Modification of the surface properties of an activated carbon by oxygen plasma treatment / / Fuel. - 1998. -V.77, № 1 - P.613-624
  5. Saha B., Tai MH, Streat M. Study of activated carbon after oxidation and subsequent treatment characterization / / Process safety and environmental protection - 2001. - V.79, № B4. - P.211-217
  6. Polovina M., Babic B., Kaluderovic B., Dekanski A. Surface characterization of oxidized activated carbon cloth / / Carbon -1997. - V.35, № 8. - P.1047-1052
  7. Fanning PE, Vannice MA A DRIFTS study of the formation of surface groups on carbon by oxidation / / Carbon - 1993. - V.31, № 5. - P.721-730
  8. Youssef AM, Abdelbary EM, Samra SE, Dowidar AM Surface-properties of carbons obtained from polyvinyl-chloride / / Ind. J. of Chem. section a-inorganic bio-inorganic physical theoretical & analytical chemistry - 1991. - V.30, № 10. - P.839-843
  9. Arriagada R., Garcia R., Molina-Sabio M., Rodriguez-Reinoso F. Effect of steam activation on the porosity and chemical nature of activated carbons from Eucalyptus globulus and peach stones / / Microporous Mat. - 1997. - V.8, № 3-4. - P.123-130
  10. Molina-Sabio M., Gonzalez MT, Rodriguez-Reinoso F., Sepulveda-Escribano A. Effect of steam and carbon dioxide activation in the micropore size distribution of activated carbon / / Carbon - 1996. - V.34, № 4. - P.505-509
  11. Bradley RH, Sutherland I, Sheng E Carbon surface: Area, porosity, chemistry, and energy / / J. of colloid and interface science - 1996. - V. 179, № 2. - P. 561-569
  12. Saha B., Tai MH, Streat M. Study of activated carbon after oxidation and subsequent treatment characterization / / Process safety and environmental protection - 2001. - V.79, № B4. - P.211-217
  13. Sutherland I., Sheng E., Braley RH, Freakley PK Effects of ozone oxidation on carbon black surfaces / / J. Mater. Sci. - 1996. - V.31. - P.5651-5655
  14. Rivera-Utrilla J; Sanchez-Polo M. The role of dispersive and electrostatic interactions in the aqueous phase adsorption of naphthalenesulphonic acids on ozone-treated activated carbons / / Carbon - 2002. - V.40, № 14. - P.2685-2691
  15. Valdes H., Sanchez-Polo M., Rivera-Utrilla J., and Zaror CA Effect of Ozone Treatment on Surface Properties of Activated Carbon / / Langmuir - 2002. - V.18. - P.2111-2116
  16. Pradhan BK, Sandle NK Effect of different oxidizing agent treatments on the surface properties of activated carbons / / Carbon. - 1999. - V.37, № 8. - P.1323-1332
  17. Acedo-Ramos M., Gomez-Serrano V., Valenzuella-Calahorro C., and Lopez-Peinado AJ Oxydation of activated carbon in liquid phase. Study by FT-IR / / Spectroscopy letters. - 1993. -V26 (6). - P.1117-1137
  18. Gomez-Serrano V., Acedo-Ramos M., Lopez-Peinado AJ, Valenzuela-Calahorro C. Stability towards heating and outgassing of activated carbon oxidized in the liquid-phase / / Thermochimica Acta. - 1991. - V.176. - P.129-140
  19. Тарковская, И.А. Окисленный уголь Текст.: Учеб. пособие для вузов / И.А. Тарковская; Киев: Наукова думка. 1981. - 200 с.
  20. Stőhr B., Boehm HP, Schlőgl R. Enhancement of the catalytic activiti of activated carbons in oxidation reactions by termal treatment with ammonia or hydrogen cyanide and observation of a superoxide species as a posible intermediate / / Carbon. - 1991. - Vol. 26, № 6. - P. 707-720
  21. Biniak S., Szymański G., Siedlewski J., Światkowski A. The characteriza?ion of activated carbons with oxygen and nitrogen surface groups / / Carb?n. - 1997. - Vol.35, № 12. - P. 1799-1810
  22. Boudou JP, Chehimi M., Broniek E., Siemieniewska T., Bimer J. Adsorption of H2S or SO2 on an activated carbon cloth modified by ammonia treatment / / Carbon. - 2003. - Vol. 41, № 10. - P. 1999-2007
  23. Sano H., Ogawa H. Preparation and application nitrogen containing active carbons / / Osaka Kogyo Gijutsu Shirenjo. - 1975. - Vol.26, № 5. - P.2084-2086
  24. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X07006904 - www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X07006904
  25. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622398001651 - www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622398001651
  26. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/000862239400111C - www.sciencedirect.com/science/article/pii/000862239400111C
  27. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/000862239490121X - www.sciencedirect.com/science/article/pii/000862239490121X
  28. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622397000031 - www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622397000031
  29. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/000862239190175I - www.sciencedirect.com/science/article/pii/000862239190175I
  30. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236112001482 - www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236112001482
  31. Valdes H., Sanchez-Polo M., Rivera-Utrilla J., and Zaror CA Effect of Ozone Treatment on Surface Properties of Activated Carbon / / Langmuir - 2002. - V.18. - P.2111-2116
  32. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1566736712002452 - www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1566736712002452
  33. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2004/cc/b411222a - pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2004/cc/b411222a
  34. Канюка А.И., Скороход В.И., Гуфрий Д.Ф. Клиническая ветеринарная фармакология. - К: В-во УСГА, 1993. - 293 с. ISBN 5-7987-0067-4

Литература