Какое химическое вещество содержится в активированном угле?
Активированный уголь содержит преимущественно углерод, составляющий 87-97% его массы. Кроме того, он может содержать небольшие количества водорода, кислорода, азота, серы и других веществ. Химический состав активированного угля сходен с графитом, материалом, используемым в карандашах.
Активированный уголь производится из различных углеродосодержащих материалов, таких как древесный уголь, каменный уголь, нефть, скорлупа кокосовых орехов и другие. Его пористая структура обеспечивает очень большую поверхность на единицу массы, что делает его эффективным в адсорбции различных веществ. Именно благодаря своим свойствам активированный уголь широко используется в медицине для борьбы с отравлениями и в производстве фильтров для воздуха.
Химические свойства активированного угля позволяют ему реагировать с кислородом воздуха, кислородной плазмой, водяным паром, углекислым газом и озоном. Он также может подвергаться окислению в жидкой фазе при взаимодействии с определенными реагентами, такими как HNO3, H2O2 и KMnO4. Большое количество основных и кислотных групп на поверхности окисленного угля обеспечивает его высокую адсорбционную способность.
Активированный уголь получается путем обжига различных углесодержащих органических веществ, таких как древесина, скорлупа орехов, плоды, каменноугольный кокс и другие. Его пористая структура обладает высокой удельной поверхностью, что обеспечивает эффективную адсорбцию. Адсорбционные свойства угля зависят от его пористой структуры, включая количество и размер пор. Технологический процесс производства активированного угля включает выбор исходного сырья и проведение определенных режимов термообработки.
Анализ активированного угля показывает наличие некоторого остатка, обычно называемого золой, который может содержать неорганические компоненты. Элементный анализ также показывает присутствие инородных атомов, связанных с углеродом. Эти атомы обусловлены кристаллической структурой угля и обладают ненасыщенными химическими связями.