Активированный уголь чем полезен для организма


Польза и вред активированного угля для здоровья человека

В аптеку, как правило, за активированным углем идут, когда случаются проблемы с пищеварением. Но знали ли вы, что эти таблетки способны улучшить состояние вашей кожи? Да, да! Древесный уголь может стать отличным помощником в избавлении от бактерий, он чистит кожу и при этом не сушит ее. К чудодейственным активированного угля прибегают уже много тысячелетий, его используют не только в медицине, но и в косметологии. В Древнем Египте, чтобы держать раны в стерильности, делали компрессы с углем, в XVIII веке уголь признали хорошим противоядием, а для фильтрации воды его стали применять еще до нашей эры.

Что же такое активированный уголь?

Возможно, многих людей будет смущать само слово «уголь». Но в действительности активированный уголь – это не те угольки, которые вы можете увидеть в костре. Во-первых, он обработан кислородом, во-вторых, он пористый, так как из него удалена вода.

Что же происходит в организме человека, когда он выпивает его при проблемах с желудком? Активированный уголь, как магнит, начинает притягивать к себе шлаки, токсины, «мусор», в основном органический. Такое качество «черной таблетки» способно помочь при отравлении химическими веществами и испорченной едой. Кстати, знали ли вы, что самые лучшие фильтры для очищения воды содержат углерод (угольные фильтры), то есть в них содержится активированный уголь.

Полезные свойства и польза активированного угля для организма

  • улучшает пищеварение,
  • помогает при гастрите,
  • устраняет диарею и вздутие живота,
  • помогает при отравлении,
  • выводит токсины из организма,
  • останавливает процесс брожения и гниения в кишечнике,
  • способствует похудению,
  • помогает при подагре,
  • лечит кожные заболевания,
  • отбеливает зубы.

Активированный уголь имеет пористую поверхность, благодаря которой данный продукт имеет высокую впитывающую способность. Это в свою очередь помогает бороться с отравлением организма человека. Активированный уголь принимают при пищевых, алкогольных, лекарственных отравлениях.

Уголь также считают антидотом. Он может выступать в качестве противоядия, нейтрализовать яды и токсины из желудочно-кишечного тракта, до того момента как они начнут всасываться.

Активированный уголь очищает не только желудок. Уголь является очень хорошим детоксом, ведь очищение организма — это первый шаг, который должен сделать человек, если хочет сбросить лишние килограммы. Этим объясняется и его роль в похудении. Разумеется, не стоит им увлекаться и пить его каждый день. Активированный уголь может помочь подготовить организм к новой системе питания.

Также полезно пить активированный уголь при вирусных заболеваниях, таких как дизентерия, холера, брюшной тиф. Кроме того, в инструкции по применению указано, что его следует употреблять при гастрите, колите и диареи.

Противопоказания и вред активированного угля

  • язва желудка и двенадцатиперстной кишки,
  • кровотечения из желудочно-кишечного тракта,
  • атония кишечника,
  • прием других лекарственных препаратов, витаминов, гормонов.

Довольно частый и бесконтрольный прием «черных таблеток» может вызвать гиповитаминоз, нарушить усвоение питательных веществ, а также спровоцировать хронические запоры.

Как правильно принимать активированный уголь для очищения

Чтобы получить максимальную пользу от средства, не стоит просто проглатывать таблетки. Лучше всего, измельчить их в порошок, залить небольшим количеством воды и выпить. Если на это нет времени, то достаточно будет пожевать таблетки, а затем запить водой.

Инструкция по применению активированного угля

При отравлениях взрослому человеку следует принимать за 1 прием 6 – 8 таблеток. Другими словами, 1 таблетка на 10 кг веса.

Для промывания желудка размельчите активированный уголь в порошок, возьмите 1 ст.л. средства и разведите в 1 литре воды. После промывания также следует выпить водный раствор из «черных таблеток».

Активированный уголь детям до 2 лет — на 1 кг веса — 0,05 г, но не больше 0,2 мг. Употреблять в виде порошка.

Применение

Его используют в народной медицине и косметологии.

Лечение активированным углем. Народные средства

При отравлениях и при метеоризме. 1 таблетка на 10 кг веса.

При аллергии. Ежедневно принимайте по 1 ч.л. порошка за 1 ч до приема пищи. Продолжительность лечения составляет 14 дней. Лечение следует начать с маленькой дозы — кончик ложки, постепенно увеличивая ее.

При гепатите. 1 ч.л. измельченного угля размешайте в стакане с водой. Принимайте средство 1 раз в день.

При подагре. Каждый день принимайте внутрь по 1 стакану воды с порошком. Пить средство надо 2 раза в день за полчаса до приема пищи. Уголь впитывает мочевую кислоту, из-за которой происходит отложение солей и воспаления.

Применение активированного угля для похудения

Сам продукт, конечно же, не является панацеей от лишнего веса. Он помогает лишь улучшить обмен веществ и вывести накопившийся мусор из организма, что способствует более легкому и быстрому похудению. Поэтому спорт и правильное питание не стоит игнорировать, если хотите приобрести красивую фигуру.

На протяжении 2 – 4 недель перед обедом и ужином надо принимать по 1 таблетке на 10 кг веса 3 раза в день. Всегда запивайте водой.

Активированный уголь для отбеливания зубов в домашних условиях

Он отлично справляется с зубным налетом. Очень здорово и то, что этот рецепт полностью натуральный.

Для приготовления вам потребуется зубная паста (или порошок), зубная щетка и порошок активированного угля. Нанесите на щетку пасту, а затем окуните ее в угольный порошок, паста должна полностью быть покрыта «чернотой». Затем почистите зубы. Не пугайтесь, что ваш рот приобретет черный налет. От него можно легко избавиться при помощи обычной воды — просто прополощите рот.

Внимание! Делать процедуру отбеливания зубов при помощи активированного угля следует не больше 1 – 2 раз в неделю, во избежание стирания зубной эмали.

Активированный уголь для лица в домашних условиях

Зная об очищающем свойстве волшебной «черной таблетки», следует использовать ее и для решения проблем с кожей. Маски, в состав которых входит активированный уголь, хорошо очищают поры. Их можно делать 1 – 2 раза в неделю для профилактики появления прыщей и угрей. Косметику на основе угля можно сделать самим или купить в специализированных магазинах.

Маска из активированного угля

Данная маска подойдет для любого типа кожи, необходимо только проверить аллергическую реакцию на небольшом участке кожи, например, на руке. Ждать стоит примерно 24 ч.

Угольные маски схожи по своему действию с глиняными, но косметологи все-таки признали, что уголь – более чистый продукт, чем глина. «Угольная» маска очищает поры кожи и матирует ее, а также удаляет излишки кожного сала.

Итак, для приготовления маски потребуются следующие ингредиенты:

  • 1 ч.л. активированного угля,
  • 1 ч.л. чистого сока алоэ,
  • 1 ч.л. воды или розовой воды,
  • 5 капель масла чайного дерева,
  • 1 щепотка морской соли.

Все вышеперечисленное хорошенько перемешайте, а затем тонким слоем нанесите на лицо. После того, как маска высохнет, смойте ее теплой водой.

Маска-скраб с активированным углем

Для ее приготовления возьмите 2 таблетки и 0,5−1 ч.л. воды. Чуть-чуть подождите. Таблетки начнут пузыриться по мере впитывания воды. Добавьте 1 ч.л. сока алоэ, 1 ч.л. меда и 1 ч.л. тростникового сахара. Хорошо все перемешайте, а затем получившуюся смесь нанести на лицо на 20 – 30 мин. Затем скраб смойте теплой водой.

Мыло с активированным углем

На первый взгляд, может показаться, что такие понятия как «уголь» и «мыло» не совместимы друг с другом. Но это не так. Активированный уголь часто входит в состав самодельного и лечебного мыла. А все потому, что он очищает организм от токсинов и шлаков (об этом уже много раз упоминалось выше). Людям, которые страдают акне и другими кожными заболеваниями, стоит им воспользоваться. Многие подтвердят, что облегчение не заставит себя долго ждать.

Кроме того, мыло с активированным углем не наносит никакого вреда коже. Приобрести его можно или в специализированных магазинах, или сварить самостоятельно. Рецепт приготовления прост: в самый простой (базовый) состав мыла добавляют порошок активированного угля.

Вот такой новый взгляд на обыденные вещи. :) Применение активированного угля очень обширно, но помните, что во всем надо знать меру.

8 способов применения активированного угля

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

8 применений и то, что говорит наука

Активированный уголь - это не то же самое вещество, которое содержится в угольных кирпичах или обожженных кусках пищи.

Производство активированного угля делает его чрезвычайно адсорбирующим, что позволяет ему связываться с молекулами, ионами или атомами. Таким образом, он удаляет их из растворенных веществ.

Производство активированного угля включает нагревание богатых углеродом материалов, таких как древесина, торф, скорлупа кокосовых орехов или опилки, до очень высоких температур.

Этот процесс «активации» очищает уголь от ранее поглощенных молекул и снова освобождает места связывания.Этот процесс также уменьшает размер пор в древесном угле и делает больше дырок в каждой молекуле, тем самым увеличивая его общую площадь поверхности.

В результате одна чайная ложка активированного угля имеет большую площадь поверхности, чем футбольное поле.

Власти разрешили использовать активированный уголь только для неотложной помощи при передозировке или отравлении.

Но из-за его мощных свойств очищения от токсинов, некоторые защитники предложили активированный уголь в качестве лечения постоянно растущего списка состояний.

Нет достаточно убедительных крупномасштабных исследований для определения преимуществ активированного угля. Многие безрецептурные продукты также основываются на основных химических принципах активированного угля для защиты своих требований о пользе.

Некоторые примеры использования активированного угля с некоторыми доказательствами включают следующее:

1. Здоровье почек

Активированный уголь может улучшить функцию почек, отфильтровывая непереваренные токсины и лекарства.

Активированный уголь, по-видимому, особенно эффективен для удаления токсинов, полученных из мочевины, основного побочного продукта переваривания белков.

Требуются дополнительные исследования, но некоторые исследования на животных показывают, что активированный уголь может помочь улучшить функцию почек и уменьшить повреждение желудочно-кишечного тракта и воспаление у людей с хроническим заболеванием почек.

В исследовании 2014 года крысам с индуцированным хроническим заболеванием почек давали 4 грамма (г) на килограмм в день перорального препарата активированного угля.Исследователи обнаружили, что у животных значительно уменьшилось воспаление и повреждение кишечника.

В другом исследовании 2014 года крыс с индуцированной хронической почечной недостаточностью кормили смесями, содержащими 20 процентов активированного угля, и они также испытали улучшение функции почек и снижение частоты воспаления и повреждения почек.

2. Кишечный газ

Порошок активированного угля, как полагают, способен разрушать кишечные газы, хотя исследователи до сих пор не понимают, как это сделать.

Жидкости и газы, попавшие в кишечник, могут легко проходить через миллионы крошечных отверстий в активированном угле, и этот процесс может их нейтрализовать.

В исследовании 2012 года небольшая выборка людей с чрезмерным газообразованием в кишечнике принимала 448 миллиграммов (мг) активированного угля три раза в день в течение 2 дней перед проведением ультразвукового исследования кишечника. Они также приняли еще 672 мг утром перед экзаменом.

Исследование показало, что судмедэксперты могли лучше видеть определенные части некоторых органов, которые они намеревались идентифицировать с помощью ультразвука, тогда как кишечные газы скрывали бы их до лечения.

Кроме того, примерно у 34 процентов участников, которым давали активированный уголь для уменьшения газов, улучшились симптомы.

В исследовании 2017 года люди, принимавшие 45 мг симетикона и 140 мг активированного угля три раза в день в течение 10 дней, сообщили о значительном уменьшении боли в животе без побочных эффектов.

Исследования все еще ограничены, но группа Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) сообщает, что существует достаточно доказательств в поддержку использования активированного угля для уменьшения чрезмерного скопления газов.

Не существует установленного способа использования активированного угля для устранения кишечных газов, но EFSA рекомендует принимать не менее 1 г за 30 минут до и после каждого приема пищи.

3. Фильтрация воды

Люди давно используют активированный уголь в качестве природного фильтра для воды. Так же, как это происходит в кишечнике и желудке, активированный уголь может взаимодействовать с различными токсинами, лекарствами, вирусами, бактериями, грибками и химическими веществами, содержащимися в воде, и поглощать их.

В коммерческих учреждениях, например, в центрах по переработке отходов, операторы часто используют гранулы активированного угля для одной части процесса фильтрации.Десятки продуктов для фильтрации воды также предназначены для домашнего использования с использованием угольных картриджей для очистки воды от токсинов и примесей.

Исследование 2015 года показало, что системы фильтрации воды, в которых использовался уголь, удаляли до 100 процентов фторида из 32 проб нефильтрованной воды после 6 месяцев установки.

4. Диарея

Учитывая его использование в качестве желудочно-кишечного абсорбента при передозировках и отравлениях, следует, что некоторые люди могут предложить активированный уголь в качестве средства лечения диареи.

В обзоре недавних исследований использования активированного угля от диареи в 2017 году исследователи пришли к выводу, что он может предотвратить попадание в организм бактерий и лекарств, вызывающих диарею, за счет улавливания их на пористой текстурированной поверхности.

Отмечая его как подходящее средство от диареи, исследователи также отметили, что активированный уголь имеет мало побочных эффектов, особенно по сравнению с обычными противодиарейными препаратами.

5.Отбеливание зубов и здоровье полости рта

Десятки продуктов для отбеливания зубов содержат активированный уголь.

Многие продукты для ухода за полостью рта, содержащие активированный уголь, утверждают, что обладают различными преимуществами, такими как:

  • противовирусное
  • антибактериальное
  • противогрибковое
  • детоксикационное

Свойства активированного угля по поглощению токсинов могут быть важны, но есть нет значительных исследований, подтверждающих его использование для отбеливания зубов или здоровья полости рта.

В обзоре 2017 года исследователи пришли к выводу, что недостаточно лабораторных или клинических данных для определения безопасности или эффективности активированного угля для отбеливания зубов или здоровья полости рта.

6. Уход за кожей

Исследователи сообщили, что активированный уголь может помочь привлечь микрочастицы, такие как грязь, пыль, химические вещества, токсины и бактерии, на поверхность кожи, чтобы облегчить их удаление.

7. Дезодорант

Широко доступны различные дезодоранты с активированным углем.Древесный уголь может впитывать запахи и вредные газы, что делает его идеальным дезодорантом для подмышек, обуви и холодильника.

Также сообщается, что активированный уголь способен поглощать избыточную влагу и контролировать уровень влажности на микроуровне.

8. Кожные инфекции

Во всем мире многие практикующие врачи традиционной медицины используют порошок активированного угля, изготовленный из скорлупы кокосовых орехов, для лечения заболеваний мягких тканей, таких как кожные инфекции.

Активированный уголь может оказывать антибактериальное действие, поглощая вредные микробы из ран.Некоторые из них доступны в продаже.

.

Что такое активированный уголь? | Живая наука

Активированный уголь можно найти практически везде: в зубной пасте, средствах по уходу за кожей, выпечке, напитках и системах фильтрации воды. Вот что вам нужно знать об этом, казалось бы, повсеместном ингредиенте.

Что заставляет его активироваться?

Активированный уголь создается из богатых углеродом материалов, сжигаемых при высоких температурах, согласно National Capital Poison Center (Poison Control). Например, богатые углеродом материалы, такие как дерево, скорлупа кокосовых орехов или уголь, сжигаются при высокой температуре (от 600 до 900 градусов Цельсия или от 1110 до 1650 градусов по Фаренгейту) для создания порошка древесного угля.

Порошок древесного угля затем обычно обугливается дополнительным материалом, например хлоридными солями, чтобы помочь создать пористую структуру, согласно книге Дэвида О. Куни « Активированный уголь: противоядие, средство правовой защиты и помощь для здоровья » (TEACH Services, Inc. ., 2016). Затем излишек материала смывается разбавленным раствором кислоты, чтобы остался чистый углерод. Уголь можно дополнительно обработать для создания более тонкой сети пор и, следовательно, дополнительной площади поверхности, подвергая его воздействию окисляющего газа, такого как пар или углекислый газ .

В процессе активации создается такая большая дополнительная площадь поверхности, что 50 грамм активированного угля (что составляет около 20 центов США) имеют в 17,5 раз большую площадь поверхности, чем полноразмерное футбольное поле, согласно исследованию 2016 года в Британский журнал клинической фармакологии .

Для чего нужен активированный уголь?

По данным Poison Control, работники здравоохранения вводят активированный уголь пациентам, которые передозировали определенные лекарства или были отравлены.Тонкодисперсный порошок часто смешивают с водой или другой жидкостью и пьют пациентом или вводят через зонд для питания, чтобы очистить желудочно-кишечный тракт в качестве альтернативы откачиванию желудка.

Активированный уголь действует как губка: частицы токсина связываются с поверхностью активированного угля, так что токсин с меньшей вероятностью будет поглощен организмом. Это лучше всего работает с токсинами, которые содержат органические частицы (которые представляют собой соединения, которые содержат углерода и обычно связаны с кислородом, водородом или азотом ).В зависимости от типа передозировки или токсина, однократная доза активированного угля может быть очень эффективным лечением, если вводится достаточно быстро.

Poison Control рекомендует не пытаться использовать активированный уголь дома для лечения потенциальной передозировки или проглатывания токсина. Большая часть активированного угля, доступного без рецепта, не так «активирована», как то, что дают в отделении неотложной помощи, и, возможно, это не лучшее решение для вашего недуга.

Связано: 5 самых ядовитых веществ: от полония до ртути

Существует очень мало научных данных, показывающих, что активированный уголь эффективен при таких вещах, как высокий холестерин , диарея или запор, газы или несварение желудка, или что он предотвращает похмелье (активированный уголь не связывается с спиртом ) или способствует заживлению ран, согласно U.С. Национальная медицинская библиотека .

Нет исследований, чтобы предположить, что активированный уголь следует употреблять как часть так называемой диеты « detox », или что употреблять активированный уголь вообще полезно, если вы не отравлены. На самом деле, употреблять его, если он вам не нужен, вероятно, вредно для здоровья. Исследование 2007 года, опубликованное в журнале Journal of Food Quality , показало, что активированный уголь устраняет полезные витамины, содержащиеся в яблочном соке.

Активированный уголь также часто используется в системах фильтрации воды, респираторных масках и воздушных фильтрах.Так же, как он удаляет токсины из нашего тела, активированный уголь притягивает и связывает загрязнители в воде и воздухе, включая радон , топливо, растворители и многие промышленные и радиоактивные химические вещества, и защищает нас от вдыхания или проглатывания, согласно United Государственное агентство по охране окружающей среды (EPA).

Активированный уголь может быть эффективным средством неотложной помощи для людей, которые были отравлены или передозировались наркотиками. Но нет научных данных, свидетельствующих о пользе употребления активированного угля в чем-то вроде лимонада или любых других продуктах питания или напитках, которые являются частью нормальной диеты.(Изображение предоставлено Shutterstock)

Для чего не годится активированный уголь?

Активированный уголь теперь можно легко найти во многих безрецептурных продуктах для здоровья и красоты, включая зубную пасту. По словам Бенджамина Шварца, доктора стоматологической хирургии и клинического стоматолога Бенджамина Шварца, большинство зубных паст, содержащих древесный уголь, невероятно абразивны по отношению к зубной эмали и могут привести к чувствительным зубам , которые пожелтеют из-за удаленной эмали и более склонны к разрушению зубов. доцент Колледжа стоматологической медицины Туро Медицинского колледжа Нью-Йорка.

«Существует очень мало клинических исследований, которые описывают долгосрочные преимущества зубных паст с древесным углем. Вместо этого многие из этих исследований показывают долгосрочные риски при длительном использовании зубной пасты с древесным углем», - сказал Шварц.

Кроме того, большинство зубных паст с активированным углем не содержат фтора и могут даже обратить вспять преимущества фторида, который является ключевым ингредиентом для предотвращения зубных кариес .

Связано: Chew on This: 8 Foods for Healthy Teeth

Активированный уголь можно найти во всем: от шампуней и кондиционеров до средств для умывания и масок, с утверждениями, что он может впитывать излишки масла и другие загрязнения .В то время как активированный уголь может быть относительно безопасным при местном применении, нет никаких клинических доказательств, подтверждающих утверждение, что активированный уголь делает что-либо для устранения косметических недостатков, согласно исследованию 2019 года, опубликованному в журнале Clinics in Dermatology .

Многие компании рекламируют присутствие активированного угля в своих продуктах и ​​заявляют, что их предложение является противовирусным, антибактериальным или противогрибковым. Но есть скудные научные доказательства того, что эти продукты приносят пользу для здоровья, сказал Шварц.

«Древесный уголь действительно поглощает другие минералы, поэтому теоретически он может поглощать и инактивировать бактериальные или вирусные клетки, но до какой степени можно только догадываться», - сказал он. «И что мешает древесному углю затем инактивировать здоровых бактерий , обитающих в полости рта?»

Если бы утверждения о продвижении активированного угля в зубной пасте, а также в других продуктах для здоровья и красоты могли каким-то волшебным образом стать подтвержденными наукой, это было бы действительно большим делом, сказал Шварц.«Если бы мы могли использовать зубную пасту, которая избирательно атакует микроскопического преступника, тогда было бы намного легче победить в борьбе с стоматологическими заболеваниями!»

Дополнительные ресурсы :

.

активированный уголь

Активированный уголь , также называемый активированным углем или активированным углем , является общим термином, который охватывает углеродный материал, в основном полученный из древесного угля. Для всех трех вариантов названия «активированный» иногда заменяется «активным». Как бы то ни было, это материал с исключительно большой площадью поверхности. Всего один грамм активированного угля имеет площадь поверхности около 500 м², обычно определяемую адсорбцией газообразного азота, и включает большую микропористость.Достаточная активация для полезных применений может происходить исключительно из-за большой площади поверхности, хотя часто используется дополнительная химическая обработка для улучшения впитывающих свойств материала.

Дополнительные рекомендуемые знания

Производство

Его можно производить двумя разными способами из различных углеродсодержащих исходных материалов, например.г., скорлупа орехов, дрова и уголь. Его можно производить с помощью одного из двух следующих процессов:

  1. Физическая реактивация : Прекурсор превращается в активированный уголь с использованием газов. Обычно это делается с помощью одного из следующих процессов или их комбинации:
    • Карбонизация : Материал с содержанием углерода подвергается пиролизу при температурах в диапазоне 600-900 ° C, в отсутствие воздуха (обычно в инертной атмосфере с такими газами, как аргон)
    • Активация / окисление : Сырье или карбонизированный материал подвергаются воздействию окислительной атмосферы (углекислый газ, кислород или пар) при температурах выше 250 ° C, обычно в диапазоне температур 600-1200 ° C.
  2. Химическая активация : Пропитка химическими веществами, такими как кислоты, такие как фосфорная кислота, или основания, такие как гидроксид калия, гидроксид натрия или соли, такие как хлорид цинка, с последующей карбонизацией при температурах в диапазоне 450-900 ° C. Считается, что стадия карбонизации / активации происходит одновременно с химической активацией. Этот метод может быть проблематичным в некоторых случаях, потому что, например, в конечном продукте могут оставаться следы цинка.Однако химическая активация предпочтительнее физической активации из-за более низких температур и более короткого времени, необходимого для активации материала.

Насыщенный активированный уголь можно регенерировать путем нагревания.

Недвижимость

Грамм активированного угля может иметь площадь поверхности более 500 м², из которых можно легко получить 1500 м². Для сравнения: теннисный корт - около 260 м². Углеродные аэрогели, хотя и более дорогие, имеют еще большую площадь поверхности и используются в специальных приложениях.

Под электронным микроскопом структура активированного угля немного напоминает скомканные вместе бумажные ленты, перемешанные с древесной стружкой. Существует большое количество укромных уголков и трещин, а также множество областей, где плоские поверхности из графитоподобного материала проходят параллельно друг другу, разделенные лишь несколькими нанометрами или около того. Эти микропоры обеспечивают превосходные условия для возникновения адсорбции, поскольку адсорбирующий материал может взаимодействовать со многими поверхностями одновременно.Испытания адсорбционных свойств обычно проводятся с газообразным азотом при 77 K в высоком вакууме, но в повседневных условиях активированный уголь вполне способен производить эквивалент, адсорбируя из окружающей среды, жидкую воду из пара при 100 ° C и давлении 1 / 10 000 атмосферы.

Физически активированный уголь связывает материалы с помощью силы Ван-дер-Ваальса или силы дисперсии Лондона.

Активированный уголь плохо связывается с некоторыми химическими веществами, включая спирты, гликоли, аммиак, сильные кислоты и основания, металлы и большинство неорганических веществ, таких как литий, натрий, железо, свинец, мышьяк, фтор и борная кислота.Активированный уголь действительно очень хорошо поглощает йод, и фактически йодное число, мг / г (тест стандартного метода ASTM D28) используется в качестве показателя общей площади поверхности.

Активированный уголь может использоваться в качестве субстрата для нанесения различных химикатов для улучшения адсорбционной способности некоторых неорганических (и проблемных органических) соединений, таких как сероводород H 2 S), аммиак (NH 3 ), формальдегид (HCOH), радиоизотопы йод-131 ( 131 I) и ртуть (Hg).Это свойство известно как хемосорбция.

Классификации

Активированные угли - это сложные продукты, которые трудно классифицировать на основе их поведения, характеристик поверхности и методов приготовления. Тем не менее, существует некоторая широкая классификация для общего назначения, основанная на их физических характеристиках.

Активированный уголь в порошке (PAC)

Традиционно активные угли производятся в особой форме в виде порошков или мелких гранул размером менее 1.0 мм со средним диаметром от 0,15 до 0,25 мм. [ необходима цитата ] Таким образом, они имеют большую внутреннюю поверхность с малым диффузионным расстоянием. ПАУ состоит из измельченных или измельченных частиц углерода, 95–100% которых проходят через специальное сито или сито. Гранулированный активированный уголь определяется как активированный уголь, удерживаемый на сите 50 меш (0,297 мм), и материал PAC как более мелкий материал, в то время как ASTM классифицирует размер частиц, соответствующий сите 80 меш (0.177 мм) и меньше, как у PAC. PAC обычно не используется на специальных судах из-за высокой потери напора. PAC обычно добавляют непосредственно в другие технологические установки, такие как водоприемники сырой воды, бассейны быстрого смешивания, осветлители и гравитационные фильтры.

Гранулированный активированный уголь (GAC)

Гранулированный активированный уголь имеет относительно больший размер частиц по сравнению с порошкообразным активированным углем и, следовательно, имеет меньшую внешнюю поверхность. Таким образом, диффузия адсорбата является важным фактором.Следовательно, эти угли предпочтительны для адсорбции газов и паров, поскольку скорость их диффузии выше. Гранулированный уголь используется для очистки воды, дезодорирования и разделения компонентов проточной системы. ГАУ может быть в гранулированном или экструдированном виде. GAC имеет размеры, такие как 8x20, 20x40 или 8x30 для жидкой фазы и 4x6, 4x8 или 4x10 для паровой фазы. Углерод 20x40 состоит из частиц, которые проходят через стандартный размер ячейки США No.20 (0,84 мм) (обычно указывается прохождение 85%), но должно оставаться на сите стандартного размера ячейки 40 США (0,42 мм) (обычно указывается как оставшееся 95%). AWWA (1992) B604 использует сито 50 меш (0,297 мм) в качестве минимального размера GAC. Наиболее популярные угли в водной фазе - это размеры 12x40 и 8x30, поскольку они имеют хороший баланс размера, площади поверхности и характеристик потери напора.

Гранулированный активированный уголь (EAC)

Состоит из экструдированного активированного угля цилиндрической формы диаметром от 0.От 8 до 5 мм. Они в основном используются в газовой фазе из-за низкого падения давления, высокой механической прочности и низкого содержания пыли.

Углерод с пропиткой

Пористые угли, содержащие несколько типов неорганических пропиток, таких как йод, серебро, катионы, такие как Al, Mn, Zn, Fe, Li, Ca, также были подготовлены для специального применения в борьбе с загрязнением воздуха, особенно в музеях и галереях. Активированный уголь с добавлением серебра используется в качестве адсорбента для очистки бытовой воды.Питьевую воду можно получить из природной воды путем обработки природной воды смесью активированного угля и флокулянта Al (OH) 3 . Пропитанные угли также используются для адсорбции H 2 S и меркаптанов. Сообщалось о скоростях адсорбции H 2 S до 50% по весу.

Углерод с полимерным покрытием

Это процесс, с помощью которого пористый углерод может быть покрыт биосовместимым полимером для получения гладкого и проницаемого покрытия без закупорки пор.Полученный уголь полезен для гемоперфузии. Гемоперфузия - это метод лечения, при котором большие объемы крови пациента пропускаются через абсорбирующее вещество для удаления токсичных веществ из крови.

Другое

Активированный уголь также доступен в специальных формах, таких как ткани и волокна.

Свойства активированного угля

Йодное число

Многие атомы углерода преимущественно адсорбируют небольшие молекулы. Йодное число - это самый фундаментальный параметр, используемый для характеристики характеристик активированного угля.Это мера уровня активности (большее число указывает на более высокую степень активации), часто указывается в мг / г (типичный диапазон 500-1200 мг / г). Это мера содержания микропор активированного угля (от 0 до 20 Å, или до 2 нм) путем адсорбции йода из раствора. Это эквивалентно площади поверхности активированного угля от 900 м² / г до 1100 м² / г. Это стандартная мера для жидких фаз.

Меласса

Некоторые атомы углерода лучше адсорбируют большие молекулы.Количество патоки или эффективность патоки - это мера содержания макропор в активированном угле (более 20 Å или более 2 нм) путем адсорбции патоки из раствора. Высокое число патоки указывает на высокую адсорбцию больших молекул (диапазон 95-600). Эффективность мелассы указывается в процентах (диапазон 40% -185%) и в параллельном количестве (600 = 185%, 425 = 85%). Число патоки в Европе (диапазон 525-110) обратно пропорционально числу патоки в Северной Америке.

Танин

Танины представляют собой смесь молекул большого и среднего размера.Углерод с комбинацией макропор и мезопор адсорбирует дубильные вещества. Способность угля адсорбировать дубильные вещества указывается в концентрациях миллионных долей (диапазон от 200 до 362 частей на миллион).

Метиленовый синий

Некоторые виды углерода имеют структуру мезопор, которая адсорбирует молекулы среднего размера, такие как краситель Метиленовый синий. Адсорбция метиленового синего указывается в г / 100 г (диапазон 11-28 г / 100 г).

Кажущаяся плотность

Более высокая плотность обеспечивает большую объемную активность и обычно указывает на более качественный активированный уголь.

Число твердости / истираемости

Это показатель устойчивости активированного угля к истиранию. Это важный индикатор активированного угля, позволяющий сохранять его физическую целостность и выдерживать силы трения, возникающие при обратной промывке и т. Д. Жесткость активированных углей сильно различается в зависимости от сырья и уровня активности.

Зольность

Снижает общую активность активированного угля. Это снижает эффективность реактивации.Металлы (Fe 2 O 3 ) могут выщелачиваться из активированного угля, что приводит к обесцвечиванию. Кислотно-водорастворимая зола более значительна, чем общая зольность.

Активность тетрахлорметана

Измерение пористости активированного угля адсорбцией насыщенного пара четыреххлористого углерода.

Гранулометрический состав

Чем мельче размер частиц активированного угля, тем лучше доступ к площади поверхности и тем выше скорость кинетики адсорбции.В парофазных системах это необходимо учитывать с учетом падения давления, которое повлияет на стоимость энергии. Тщательный учет гранулометрического состава может обеспечить значительные эксплуатационные преимущества.

Примеры адсорбции

Гетерогенный катализ

Наиболее часто встречающаяся в промышленности форма хемосорбции происходит, когда твердый катализатор взаимодействует с газообразным исходным сырьем, реагентом / ами. Адсорбция реагента / реагентов на поверхности катализатора создает химическую связь, изменяя электронную плотность вокруг молекулы реагента и позволяя ей вступать в реакции, которые обычно не доступны для нее.

Адсорбционное охлаждение

Циклы адсорбционного охлаждения и теплового насоса

основаны на адсорбции газообразного хладагента адсорбентом при низком давлении и последующей десорбции путем нагревания. Адсорбент действует как «химический компрессор», приводимый в действие теплом, и с этой точки зрения «насос» системы. Он состоит из солнечного коллектора, конденсатора или теплообменника и испарителя, который размещается в холодильной камере. Внутренняя часть коллектора покрыта адсорбционным слоем, заполненным активированным углем, абсорбированным метанолом.Холодильная камера утеплена, заполнена водой. Активированный уголь может адсорбировать большое количество паров метанола при температуре окружающей среды и десорбировать их при более высокой температуре (около 100 градусов Цельсия). Днем солнечный свет освещает коллектор, поэтому коллектор нагревается, и метанол десорбируется из активированного угля. При десорбции жидкий метанол, адсорбированный древесным углем, нагревается и испаряется. Пары метанола конденсируются и хранятся в испарителе.

Ночью температура коллектора снижается до температуры окружающей среды, и уголь адсорбирует метанол из испарителя. Жидкий метанол в испарителе испаряет и поглощает тепло воды, содержащейся в поддонах. Поскольку адсорбция - это процесс выделения тепла, коллектор необходимо эффективно охлаждать ночью. Как упоминалось выше, адсорбционная холодильная система работает с перебоями для создания охлаждающего эффекта.

Гелий можно также «перекачивать» с помощью термоциклирования «сорбционных насосов» с активированным углем при температуре от 4 кельвина и выше.Примером этого является обеспечение охлаждающей способности холодильников разбавления серии AST компании Oxford Instruments. 3 Пары He откачиваются с поверхности разбавленной фазы смеси жидкого 4 He и его изотопа 3 He. 3 He адсорбируется на поверхности углерода при низкой температуре (обычно 3He в концентрированной фазе жидкой смеси. Охлаждение происходит на границе раздела между двумя жидкими фазами, поскольку 3 He «испаряется» через границу раздела фаз. .Если в системе присутствует более одного насоса, может быть получен непрерывный поток газа и, следовательно, постоянная мощность охлаждения, если один сорбционный насос регенерирует, а другой перекачивает. Такие системы, как эта, позволяют получать температуру до 10 мК (0,01 кельвина) с очень небольшим количеством движущихся частей.

Приложения

Активированный уголь используется в очистке газов, очистке золота, извлечении металлов, очистке воды, медицине, очистке сточных вод, воздушных фильтрах в противогазах и фильтрующих масках, фильтрах сжатого воздуха и многих других областях.

Одно из основных промышленных применений связано с использованием активированного угля в области отделки металлов. Он очень широко используется для очистки гальванических растворов. Например, это основной метод очистки для удаления органических примесей из растворов для блестящего никелирования. В гальванические растворы добавляют различные органические химические вещества для улучшения их отложений и для улучшения таких свойств, как яркость, гладкость, пластичность и т. Д. Из-за прохождения постоянного тока и электролитических реакций анодного окисления и катодного восстановления органические добавки вызывают нежелательное разрушение. продукты в растворе.Их чрезмерное накопление может отрицательно повлиять на качество покрытия и физические свойства наплавленного металла. Обработка активированным углем удаляет такие загрязнения и восстанавливает характеристики покрытия до желаемого уровня.

Экологические приложения

Адсорбция углем имеет множество применений для удаления загрязняющих веществ из воздушных или водных потоков как в полевых условиях, так и в промышленных процессах, таких как:

  • Ликвидация разливов
  • Восстановление подземных вод
  • Фильтрация питьевой воды
  • Очистка воздуха
  • Улавливание летучих органических соединений в процессе окраски, химической чистки и других процессов

Применение в медицине

Активированный уголь используется для лечения отравлений и передозировок после перорального приема.Он предотвращает всасывание яда желудочно-кишечным трактом. В случае подозрения на отравление медицинский персонал вводит активированный уголь на месте происшествия или в отделении неотложной помощи больницы. Дозировка обычно является эмпирической из расчета 1 грамм / кг массы тела, обычно каждые 2 часа. Активированный уголь стал препаратом выбора при многих отравлениях, а другие методы обеззараживания, такие как рвота, вызванная ипекакой, или желудочные помпы используются редко.

Механизмы действия:

  • Связывание токсина для предотвращения всасывания в желудке и кишечнике.Связывание является обратимым, поэтому также можно добавить слабительное средство, такое как сорбит.
  • Нарушает энтерогепатическую циркуляцию некоторых лекарств / токсинов и их метаболитов.
  • Позволяет некоторым лекарствам / токсинам выводиться из крови и связываться с древесным углем в кишечнике - своего рода «кишечный диализ».

Неправильное введение (например, в легкие) приводит к легочной аспирации, которая иногда может быть фатальной, если не начать немедленную медицинскую помощь. [1] Использование активированного угля противопоказано, если проглоченное вещество представляет собой кислоту, щелочь или нефтепродукт.

Для догоспитального использования он поставляется в пластиковых тубах или бутылках, обычно 12,5 или 25 граммов, предварительно смешанных с водой. Торговые наименования включают InstaChar, SuperChar, Actidose и Liqui-Char, но обычно его называют просто активированным углем.

Как лекарство, отпускаемое без рецепта, он часто используется для лечения легкой диареи.

Очистка газа

Фильтры с активированным углем обычно используются при очистке сжатого воздуха и газов для удаления паров масла, запахов и других углеводородов из воздуха.В наиболее распространенных конструкциях используется принцип одноступенчатой ​​или двухступенчатой ​​фильтрации, когда активированный уголь залит внутри фильтрующего материала. Активированный уголь также используется в первичных системах жизнеобеспечения скафандров.

Очистка дистиллированных алкогольных напитков

Фильтры с активированным углем могут использоваться для фильтрации водки и виски от органических примесей. Поскольку активированный уголь плохо связывается со спиртами, процентное содержание этанола существенно не изменяется, но углерод будет связывать и удалять многие органические примеси, которые могут влиять на цвет, вкус и запах.Пропускание водки с органическими загрязнениями через фильтр с активированным углем 6-12 раз (или через такое же количество фильтров за один проход) приведет к получению водки с идентичным содержанием алкоголя и значительно повышенной органической чистотой, судя по запаху и вкусу. [2]

В традиционной медицине

В классическом китайском романе «Путешествие на Запад», глава 69, одним из ингредиентов, используемых для лечения таинственной болезни короля, была «сажа, соскобленная из кастрюли».

Список литературы

  • Энгбер, Дэниел (28 ноября 2005 г.). «Как работает активированный уголь?». Сланец .

См. Также

Аллотропы углерода
Распространенные формы: Аморфный углерод - Графит - Алмаз
Экзотические: Фуллерены (Бакминстерфуллерен · Углеродные нанотрубки · Углеродные нанотрубки - Углеродные наночастицы - Стеклоуглеродные наночастицы) Углеродная нано-пена - Лонсдейлит
Прочее: Чаоит - Присман C8 - Трикарбон - Атомарный углерод
.

Активированный уголь: добавки MedlinePlus

При приеме внутрь : Активированный уголь ВЕРОЯТНО БЕЗОПАСЕН для большинства взрослых при приеме внутрь, кратковременно. Длительный прием активированного угля внутрь - ВОЗМОЖНО БЕЗОПАСНО . Побочные эффекты при приеме внутрь активированного угля включают запор и черный стул. Более серьезные, но редкие побочные эффекты - замедление или закупорка кишечного тракта, регургитация в легкие и обезвоживание.

При нанесении на кожу : Активированный уголь ВЕРОЯТНО БЕЗОПАСЕН для большинства взрослых при нанесении на раны.

Особые меры предосторожности и предупреждения:
Беременность и кормление грудью : Активированный уголь может быть безопасным при краткосрочном использовании, если вы беременны или кормите грудью, но если вы беременны, проконсультируйтесь с врачом перед использованием.

Закупорка желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) или медленное прохождение пищи по кишечнику : не используйте активированный уголь, если у вас есть кишечная непроходимость. Кроме того, если у вас есть заболевание, которое замедляет прохождение пищи через кишечник (снижение перистальтики), не используйте активированный уголь, если за вами не наблюдает врач.

.

Смотрите также