Все мы привыкли, что активированный уголь — это дешевое средство при отравлениях. Также его часто принимают перед застольем, чтобы на утро не так сильно болела голова после выпитого алкоголя. Из чего же делают активированный уголь и почему он так эффективен?
Основным сырьем для производства активированного угла служат: древесина, каменный уголь, битумный уголь, скорлупа кокосовых орехов и др. Указанное сырьё сначала обугливают, затем подвергают активации.
Активация состоит во вскрытии пор, находящихся в угле в закрытом состоянии.
Активация угля делается несколькими способами:
- Термохимически — предварительно материал пропитывают раствором хлорида цинка, карбоната калия или некоторыми другими соединениями, и нагревают без доступа воздуха.
- Путём обработки перегретым паром или углекислым газом или их смесью при температуре 800-850 °C. Широко распространён приём подачи в аппарат для активации одновременно с насыщенным паром ограниченного количества воздуха. Часть угля сгорает, и в реакционном пространстве достигается необходимая температура. Выход активированного угля в этом варианте процесса заметно снижается.
В зависимости от технологии изготовления, 1 грамм активированного угля может иметь поверхность от 500 до 1500 м². У лучших марок активированных углей площадь поверхности пор может достигать 1800-2200 м² на 1 г угля.
Применение активированного угля в медицине
Активированный уголь обладает большой поверхностной активностью, нейтрализует яды и токсины из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) до их всасывания, алкалоиды, гликозиды, барбитураты и др. снотворные, лекарственные средства для общей анестезии, соли тяжёлых металлов, токсины бактериального, растительного, животного происхождения, производные фенола, синильной кислоты, сульфаниламиды, газы.
При лечении отравлений необходимо создать избыток угля в желудке (до его промывания) и в кишечнике (после промывания желудка).
Активированный уголь применяют не только в медицине, вот другие области его применения:
- в противогазах,
- при производстве сахара (очистка сахарного сиропа от красящих веществ),
- для производства органического удобрения терра прета,
- химическая и пищевая промышленности.
Теперь вы знаете, что активированный уголь делают из обычного угля путем активации. Активируют уголь путем раскрытия закрытых пор для увеличения их количества, что в свою очередь приводит к лучшей всасываемости этими порами вредных веществ.
Для лучшего понимания как работает активированный уголь смотрите видео:
Еще древние люди заметили, что если дерево в процессе обжига не будет контактировать с огнем, то полученный уголь лучше впитывает все посторонние запахи. Изначально, чтобы добиться нужной «активности», уголь помещали в закрытый глиняный горшок и таким образом подвергали термообработке. Активированным такой уголь назвали лишь тогда, когда научились его производить в промышленных масштабах. Название следует из-за процесса активации впитывающих свойств такого угля, когда он становится способен поглощать в себя посторонние молекулы и соединения.
В состав активированного угля уже давно не входит древесный уголь. Для этого продукта используется более адаптированный материал: скорлупа кокоса, косточки фруктов, древесный уголь, силиконовые гели и органические полимеры . Путем специальной обработки достигается очень высокий процент микротрещин на удельный вес готового продукта. Таким образом, на производстве с помощью специальных технологий добиваются содержания более 1000 пор на грамм угля. Для сравнения, в домашних условиях можно получить активированный уголь со всего лишь несколькими десятками пор на грамм продукта.
Разновидности активированного угля
Смысл действия этого лекарства заключается в том, что обработанное при высокой температуре изначальное сырье превращается в пористый уголь с множеством микрощелей, стремящихся заполнить свое пустое пространство любыми материалами подходящего размера. Огромная сорбционная (впитывающая) способность такого продукта, как активированный уголь, и определяет его эффективность.
Однако сможет ли активированный уголь справиться со всеми токсинами и опасными веществами, которые попали в организм или в фильтр для воды? То, из чего делают активированный уголь, определяет размер трещин и пор на его поверхности. Если трещины будут меньше вещества, с которым столкнулась частица угля – тот не сможет его впитать в себя . К примеру, некоторые тяжелые металлы, минералы и микроэлементы.
Состав таблеток активированного угля
«Активация» активированного угля, благодаря которой он получил свое название, состоит в том, что в процессе термической обработки сырья на высоких температурах не происходит его контакта с огнем. Сырье изолируется непосредственно от пламени либо используются электрические методы нагрева.
В состав таблеток входит:
- активированный уголь;
- крахмал;
- «черная соль».
Эту форму выпуска используют при некоторых пищевых интоксикациях . Следует помнить, что свойства активированного угля заключаются не только в поглощении токсинов, но он в такой же степени поглощает полезные микроэлементы. «Вымывается» в этом случае в первую очередь калий, магний и кальций. Поэтому наличие в составе черной соли является очень полезным для организма дополнительным источником этих микроэлементов. Не все формы таблеток выпускаются одинаковым составом, и наличие черной соли необходимо уточнять в информации о составе на упаковке. Встречается еще один вид таблеток, который состоит из активированного угля, крахмала и сахара.
Активированный уголь действует на вещества путем связывания их активных свойств . Он связывает алкалоиды, барбитураты и многие другие действующие вещества, поглощая их и выводя из организма естественным путем очищения. Не облает достаточным адсорбирующим действием на кислоты и щелочи, а также на соли железа, цианиды, малатион, метанол, этиленгликоль.
Препарат наиболее эффективен при приеме либо до, либо сразу после отравления. Можно принимать местно – на язвы и иные повреждения, чтобы ускорить заживление.
Принцип действия активированного угля
В этой статье мы выяснили, что уголь стремится заполнить множество своих пустот, которые возникли в его структуре после обработки высокими температурами. Оказавшись в загрязненной воде или иной жидкости (например, среди содержимого желудка или кишечника), уголь впитывает в себя все, что может задержаться в его трещинах-порах. При этом стоит помнить, что если угля было недостаточно, то его адсорбирующее действие может оказаться неэффективным в случае, когда количество сорбируемых веществ превышает возможности их впитать
.
Еда также может помешать в этом процессе и ее наличие в желудке должно сопровождаться повышением дозы, которая в среднем составляет 1 таблетку на 10 кг массы тела – при небольшом расстройстве. Главное же действие угля, приводящего к его «активности», – это количество пор, которое достигает максимальных размеров при правильной обработке сырья. Благодаря такой пористости уголь становится невесомым и один грамм угля способен вместить тысячу и более пор и микротрещин, что и достигается с помощью сверхвысоких температур.
Активированный уголь – универсальный препарат, который успешно используется многие годы в медицине, химической, фармацевтической и пищевой промышленности . Фильтры, содержащие активированный уголь, применяются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды, так как способны очищать даже от хлора.
Случаи, когда необходимо очистить самогон, случаются довольно часто. Очистке подвергаются, как правило, сахарные, крахмальные и некоторые зерновые дистилляты. Зачастую вопрос данный вопрос возникает, когда пришлось , и дистиллят получается не совсем достойного качества. Также винокуры практикуют очистку спирта-сырца перед повторной его перегонкой. И даже если Вам довелось (рекомендуем выбрать аппарат с ректификационной колонной марки ) высокого качества, очистка может потребоваться для спасения положения при грубых нарушениях технологии перегонки.
Широко известна практика очистки самогона активированным древесным углем. Природный древесный уголь является отличным сорбентом: он улавливает и удерживает в себе самые разные молекулы, находящиеся в растворе. Приготовить уголь для очистки самогона можно прямо у себя на кухне. Точнее говоря, древесный уголь можно активировать. Чтобы понять, для чего нужна активация, рассмотрим суть процесса очищения самогона при помощи угля.
Для чего нужна активация древесного угля
Фрагменты угля имеют поры и трещины. Они, в свою очередь, имеют древообразную структуру: широкие поры-”тоннели” разветвляются на более узкие, а те на еще более узкие, и т.д. Чем меньше диаметр поры, тем более мелкие молекулы застревают в ней, удерживаемые зарядами выходящих в просвет поры молекул углерода.
Молекулы “сивушных масел” — главного врага хорошего напитка — это в массе своей крупные молекулы спиртов. Они хорошо адсорбируются углем, тогда как маленькие молекулы этилового спирта беспрепятственно покидают его поры.
Конечно, лучше бы знать, чтобы он позволял максимально отсекать примеси, и дополнительная очистка просто не требовалась. Но при работе с любым аппаратом имеет место человеческий фактор, поэтому всегда будьте внимательны при перегонке. А если Вы задумались о приобретении надежного дистиллятора, то посетите сайты официальных производителей, можно с гарантией и всего в один клик.
Активированный древесный уголь отличается от обычного тем, что имеет гораздо больше разветвленных пор, он буквально пронизан ими. Чем больше пор, тем больше абсорбирующая способность, тем больше примесей уголь способен поглотить. Ниже мы поговорим о том, как сделать активированный уголь для очистки самогона из простого древесного угля.
Выбор угля и порядок действий при его активации
Уголь берется древесный, для мангалов. Однако важно, чтобы он не имел запаха дыма, иначе он неизбежно передастся напитку. Оптимальный выбор — натуральный березовый уголь для мангалов.
Процесс активации (изготовления) угля для очистки самогона сводится к расширению и еще большему растрескиванию пор в его частицах. Делается это с помощью физических свойств обычной воды. За счет нагревания воды, пропитывающей уголь, ее молекулы начинают с огромной силой “колотиться” в стенки пор, способствуя всё большему их растрескиванию.
Таким образом, чтобы сделать уголь для очистки самогона, понадобится:
- Древесный уголь для мангала положить в мешок из-под сахара и твердым тупым предметом измельчить. Для этих целей хорошо подойдет молоток, если применять его плашмя. Лучше всего делать это вне помещения, поскольку пыль все равно будет лететь.
- На миску (кастрюлю) установить дуршлаг или сито и высыпать в него измельченный уголь. Пыль и очень мелкие частицы пройдут фильтр, Вам понадобятся те, что остались на сите.
- Уголь положить в кастрюлю, залить водой и кипятить 60 минут.
Кстати. Уголь можно измельчать после кипячения, тогда пыли будет меньше. Однако сама угольная “пыль” тоже может использоваться для очистки самогона.
- После кипячения воду с угля слить, разложить уголь на противне и отправить на 60-90 минут в духовку, предварительно разогретую до максимальной температуры. Прокаленный уголь начнет издавать потрескивание. Нагрев можно прекращать, когда появится характерный запах угля.
Проверить полученный уголь очень просто: положите несколько кусочков в воду. Шипение и выделение пузырьков свидетельствует о том, что уголь готов к борьбе с вредными примесями на страже очистки самогона. Активированный уголь является одним из самых безопасных веществ для очистки не только дистиллятов, но жидкостей и воздуха. А более подробно о Вы можете узнать в наших статьях.
Активированный уголь (Carbonis activati) известен с очень древних времен. Упоминания о нем встречаются даже в древнеиндийских писаниях, где рекомендуется пропускать воду через уголь для ее очищения. Полезные качества угля были известны и древним грекам, которые очищали им не только воду, но также пиво и вино.
В Древнем Египту в XV веке до н. э. древесный уголь уже использовался в медицинских целях. В Европе адсорбирующие свойства угля были замечены только в XVIII веке. Тогда было научно установлено, что древесный уголь может поглощать газы и обесцвечивать жидкости. В следующем веке древесный уголь начали использовать во Франции для обесцвечивания сахарных сиропов.
Однако массовое промышленное производство активированного угля началось только в начале XX века. Первая партия порошкообразного угля была выпущена в 1909 году. В России активированный уголь применялся для фильтрования воды из боржомских минеральных источников.
Во время Первой мировой войны в армии ввели в эксплуатацию противогазы, в которых использовался активированный уголь, изготовленный из скорлупы кокосового ореха.
В наши дни из скорлупы кокосового ореха изготавливают активированный уголь с высокой адсорбирующей способностью. Активированный уголь представляет собой черный порошок без запаха и вкуса, не растворимый в обычных растворителях. В настоящее время существует много видов активированного угля, которые широко применяются в различных сферах жизни, в том числе и в медицине.
Препарат получают из древесины методом сухой перегонки. Для этой цели используются деревья различных пород: бук, береза, сосна, липа, дуб, ель, осина, ольха, тополь.
В соответствии с перечисленным порядком адсорбирующая способность изготовленного из данных пород деревьев угля уменьшается.
Активированный уголь можно изготовить самим. Для этого используются стволы деревьев не старше 50 лет. Древесину нужно очистить от коры, сучков и сердцевины. Приготовленные таким образом поленья сжигаются на костре до тех пор, пока не исчезнет огонь. В костре на месте древесины окажутся раскаленные угли. Обычно на таких углях выпекают картошку или готовят шашлыки.
Теперь надо выбрать из костра угли большего размера, стряхнуть с них пыль и золу и поместить в заранее приготовленную посуду, после чего плотно закрыть. Когда угли в посуде остынут, их можно вынуть и, снова очистив от угольной пыли, истолочь в ступке до не слишком мелких гранул. Затем получившуюся крупу необходимо просеять. Активированный уголь готов к употреблению.
Деревья, используемые для получения активированного угля:
Чтобы получить активированный уголь лучшего качества, нужно, достав угли из костра, поместить их в дуршлаг. После этого раскаленные угли обрабатываться паром, для чего надо подержать дуршлаг над посудой с кипящей водой. Опускать угли в воду нельзя. Когда уголь окончательно остынет, нужно истолочь его и положить на хранение.
Хранить его следует в закрытом сосуде, помещенном в сухое место, отдельно от веществ, выделяющих газы или пары. На воздухе или в месте с повышенной влажностью адсорбирующие свойства активированного угля значительно снижаются.
Изготовленный таким образом уголь можно использовать для фильтрации воды или спиртных напитков.
Благодаря своей высокой адсорбирующей способности и большой поверхностной активности активированный уголь широко применяется при лечении заболеваний. Его используют при острых отравлениях алкалоидами или солями тяжелых металлов, пищевых интоксикациях, диспепсии, метеоризме, повышенной кислотности и гиперсекреции желудочного сока, а также при инфекциях и заболеваниях ЖКТ (желудочно-кишечного тракта), сопровождающихся процессами гниения и брожения.
Практическое издание «Лечение активированным углем»