Активный уголь

Активный уголь, активированный уголь, получают из ископаемых или древесных углей удалением смолистых веществ и созданием разветвленной сети пор. Обладает высокоразвитой поверхностью, благодаря этому поглощает (адсорбирует) многие вещества (особенно хорошо углеводороды и их производные, слабее — спирт, аммиак, воду и другие полярные вещества). Весьма тонкопористые А. у. получают термическим разложением (обугливанием без доступа воздуха) некоторых полимеров. Размеры пор колеблются от 10  (при этом удельная поверхность достигает 1000 м2/г) до 1000  (удельная поверхность около 1 м2/г). Тонкопористые А. у. хорошо адсорбируют даже при малых концентрациях или небольших парциальных давлениях пара. Для широкопористых А. у. характерно явление капиллярной конденсации.

  А. у. применяют в противогазовой технике — как адсорбенты и носители каталитических и хемосорбционно-активных добавок; в промышленности — для улавливания ценных органических растворителей, для удаления из водных растворов органических примесей; в высоковакуумной технике — для создания сорбционных насосов; в медицине — для поглощения вредных веществ из желудочно-кишечного тракта, в частности при диспепсии, метеоризме, пищевых отравлениях, отравлениях алкалоидами и солями тяжёлых металлов (для этой цели его выпускают также в виде таблеток «Карболен»).  

    Лит.: Дубинин М. М., Физико-химические основы сорбционной техники, 2 изд., М.— Л., 1935; Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел, кн. 1 — 2, М., 1953 — 58; Арефьев А. В., Максимов С. П., «Журнал физической химии», 1967, т. 41, с. 1565.

АКТИВНЫЙ УГОЛЬ, активированный уголь, — уголь, приготовленный обугливанием растительного органического сырья без доступа воз­духа и специальной обработкой — активацией, бла­годаря чему в А. у. отсутствуют неорганические примеси (К, Р, ZnCl2, Н3Р04 и т. п.), а также смолы и углеводороды. Приготовленный таким обра­зом А. у. обладает огромным количеством пор и высокоразвитой поверхностью, к-рой поглощаются (сорбируются) многие вещества. Таким образом, А. у. является сорбентом.

Способность древесного угля поглощать пахучие и красящие вещества была открыта в 1785 русским химиком Т. Е. Ловицем (см.). Им был разработан «способ без перегонки выводитьдурной запах из горя­чего хлебного вина» («Новые ежемесячные сочине­ния», 1788, ч. \§, стр. 71—81), а также способ очи­стки селитры («Опыты очищения грубой селитры угольями», СПБ, 1792). Н. Д. Зелинский в 1915 впервые предложил применять А. у. в противогазах.

Различают два типа А. у.: 1) для сорбции паров и газов, 2) для сорбции растворённых веществ. Оба типа А. у. должны обладать легко доступной внут­ренней поверхностью пор. Первый тип А. у. должен обладать большой сорбционной способностью и ско­ростью сорбции, а следовательно, большим количе­ством микропор; он применяется в виде небольших кусочков, гранул и т. п. Второй тин применяется гл. обр. в виде порошка. А. у. получают следующими способами: 1) обугливают древесину, скорлупу оре­хов, косточки плодов и т. ц. при невысокой темпе­ратуре (170—400е) без доступа воздуха; при этом исходное органическое сырьё разлагается с ныделе-нием поды, метилового спирта, уксусной кислоты ц смолистых веществ, к-рые должны быть удалены возможно полнее. Полученный таким способом уголь-сырец подвергается активации, к-рая заключается в удалении продуктов сухой перегонки из пор угля 1! разрыхлении его поверхности. Это достигается обработкой угля-сырца водяным паром или угле­кислым газом при 800—900°. 2) То же исходное сырьё предварительно пропитывают неорганическими ак­тивирующими добавками, напр. ZuCl2, затем про­каливают при 700J и отмывают водой.

А. у. нашёл широкое применение в производстве противогазов, в технике — для поглощения паров летучих растворителей (рекуперации), для очистки водных растворов от красящих веществ (сахарная промышленность), как носитель для катализаторов.

Лит.: Дубинин М. М. и Чмутов К. [В.], Физико-химические основы противогазового дела, м., 193J .