Активированный (активный) уголь – пористое вещество, которое получают из различных углеродосодержащих материалов органического происхождения.

1 грамм активированного угля в зависимости от технологии изготовления имеет поверхность от 500 до 1500 м² [площадь поверхности обычного угля 50 м²].
Сущность процесса активации состоит во вскрытии пор, находящихся в углеродном материале в закрытом состоянии.

Определяющее влияние на структуру пор оказывают исходные материалы для их получения. Активированные угли на основе скорлупы кокосов характеризуются большей долей микропор (до 2 нм), на основе каменного угля – большей долей мезопор (2-50 нм). Большая доля макропор характерна для активированных углей на основе древесины (более 50 нм).

Микропоры особенно хорошо подходят для адсорбции молекул небольшого размера, а мезопоры – для адсорбции более крупных органических молекул.

*Угли необходимо обработать перегретым паром 600 до 850 градусов. Конструкция должна состоять из двух колб, в одну из которых закладывается сырье (березовые дрова без коры мелко нарубленные, чем меньше тем лучше) в другую заливается вода. Колбу с сырьем максимально герметично закрыть и положить в костер. Жечь до того момента пока все сырье не превратится в угли. Далее взять вторую колбу и соединить с первой (с углями) колбой посредством металлического змеевика. Во вторую колбу налить воды. Под колбой с водой и змеевиком разжечь костер. В колбе с водой вода закипит и пар по змеевику, который расколется в костре, поступает в колбу с еще не остывшими углями, тем самым еще нагреваясь. На подучение 1 части угля, нужно ~5 частей березового сырья.

*Раздобыть емкость размером с баночку кофе с герметичной металлической крышкой. Взять несколько березовых веточек, засыпать в кофейную банку и положить в костер. После того как костер перегорит, нужно подождать чтобы уголь остыл. Высыпать на марлю получившийся уголь, связать мешочком и держать над водяным паром в течении 5-10 минут для активации угля, в результате такой обработки он приобретает пористую структуру, а все поры очищаются от всяких жидких и не очень жидких веществ. Хранить получившийся уголь необходимо в герметичной посуде, иначе он потеряет свои свойства.


При помощи этой методики, возможно получить активированный уголь, конечно для идеального активированного угля нужна температура перегретого водяного пара от 300 до 600 градусов. Но для фильтрации воды будет вполне достаточно.

*Для изготовления активированного угля 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. Стволы деревьев не должны быть старше 50 лет.

Древесину нужно очистить от коры, cyчков и сердцевины. Приготовленные таким образом поленья сжигаются на костре до тех пор, пока не исчезнет огонь. В костре на месте древесины окажутся раскаленные угли.

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.

*Небольшие палочки березы, кладём на сковородку, засыпаем небольшим слоем песка и держим на огне два часа. Можно на костре в банке проделать эту же процедуру.

> как сделать активированный уголь

Что такое активированный уголь?

Первым делом надо разобраться, что же это такое активированный уголь?
Активированный уголь это пористое вещество, абсорбент, получаемое из различных углеродосодержащих материалов органического происхождения, то-есть древесного угля, скорлупы грецких, лесных, кокосовых орехов, каменноугольного кокса, нефтяного кокса Нас интересует конечно же самый простой, доступный и чистый продукт. Поэтому далее речь пойдет только об активированном угле, который можно получить из древесины.

Для чего используется активированный уголь?

Активированный уголь применяется в медицине и производстве. В медицине используется при различных кишечных расстройствах, помогает справится со многими видами отравлений или по крайней мере существенно снизить вредное воздействие токсинов на организм (в том числе алкоголя, химических и радиоактивных).
В производстве активированный уголь используется в очистных системах. Большая часть всех воздушных фильтров для противогазов, защитных масок изготавливаются с использованием активированного угля. Промышленные и домашние фильтры для очистки воды тоже делают с активированным углем.

Активированный уголь в домашних условиях

Сделать самому активированный уголь довольно просто, но для внутреннего употребления, это конечно не лучшая затея, так как уголь можно купить в каждой аптеке. Но вот чтобы сделать уголь например для фильтрования воды или в отсутствии промышленных образцов, смастерить самому фильтр для противогаза эти знания могут пригодиться. Тем более, что цены на уголь в аптеке не маленькие и сделать большой фильтр для воды из "аптечного" угля будет дорого.

Не важно что вы используете (банки, бочки, кастрюли, сковороды, газовую горелку или костер), принцип изготовления активированного угля в домашних или походных условиях одинаковый. Состоит из трех этапов: первый это изготовление угля, второй его "активация" и в конце сушка.

Итак, приступаем к изготовлению активированного угля.
Первый этап:
Берем емкость, например широкую жестяную банку. Банка должна чем-то плотно закрываться. Желательно, чтобы банка была плоской, то-есть чтобы ее ширина (диаметр) был больше ее высоты. В дне банки нужно проделать несколько небольших отверстий 1-2 мм. Далее кладем в банку небольшие сухие,деревянные чурки, плотно закрываем крышкой и ставим на огонь Деревянные чурки лучше делать из древесины не содержащей большого количества смолы, хорошо подойдет для этого береза, а вот ель и сосна будет давать много дыма и есть большая вероятность воспламенения смолы внутри банки, тогда процесс изготовления активированного угля будет загублен.
Данный этап можно назвать сухой перегонкой древесины. При этом все горючие газы (при условии плотно закрытой крышки) будут выходить в проделанные в дне банки отверстия и тут же сгорать в огне. Таким образом будет практически отсутствовать дым и запах, а значит такой способ можно в прямом смысле использовать для изготовления активированного угля в домашних условиях. А вот если вместо отверстий в дне использовать отсутствие крышки или перегонять древесину в кастрюле или сковороде, будет много дыма, так можно делать уголь только на открытом воздухе. Используя способ "без крышки" чурки лучше присыпать сухим песком, чтобы перегон проходил равномерно и древесина не воспламенялась.
Далее, когда выделение газов и пара прекратиться, следует снять банку с огня и дать остыть. Открываем крышку и видим там черный уголь, но это еще не активированный уголь.
Переходим ко второму этапу.
Вынимаем уголь из банки и засыпаем в кастрюлю или другую банку и полностью заливаем водой. Ставим на огонь и кипятим 20-30 минут. Это и есть процесс активации, кипящая вода промывает поры древесного угля вымывая все минеральные вещества.
Третий завершающий этап.
Выкладываем еще сырой, но уже активированный уголь опять в банку с отверстиями в дне и ставим на огонь. Просушиваем таким образом угли, теперь вместо горючего газа из пор выходит чистый водяной пар. После того, как вся влага испариться и угли остынут, всё действие можно считать завершенным. Активированный уголь готов! На вес по ощущениям такие угли практически невесомы, потому что все поры свободны.

Хранить активированный уголь нужно в стеклянной банке, закрытой крышкой или в пластиковой герметично закрытой таре, таким образом, активность угля будет сохраняться несколько лет. А вот при доступе кислорода свойства угля теряются за несколько месяцев.

Древесный уголь состоит из пор, щелей идущих вглубь. Поры имеют разный диаметр. Поры большего диаметра это макропоры, среднего мезопоры и малого микропоры. В этих щелях застревают молекулы, от которых мы хотим избавиться. Активированный уголь отличается от обычного тем, что у него поры длинней и там может больше застрять молекул. Коэффициент полезного действия у активированного угля выше.

Как будем делать активацию угля.

На первом этапе загоним воду в поры. Можно замочить уголь или прокипятить его в кастрюле или скороварке. Под действием тепла, молекулы воды продвинуться глубже в поры, будут ударяться о стенки и немного расширят, углубят их.

На втором этапе набухший уголь поместим в раскаленную, до максимума духовку. Молекулы воды получат резко большую энергию, начнут метаться в порах разрывая их. Чтобы сделать уголь с длинными порами, необходим тепловой удар, духовка должна быть разогрета по максимуму.

Для активации угля, покупаем его в магазине. Самое главное, чтобы он был чистым и не пах дымом, а то самогон возьмет в себя запах.

Насыпаем угль в мешок из под сахара и бьем его молотком или обухом топора, размельчая его. Размельчённый уголь высыпаем в дуршлаг, который находится над кастрюлей. Перемешивая его рукой, пыль оседает в кастрюлю, крупные угольки помещаем опять в мешок для размельчения. Все это делаем на улице, так как много пыли. Можно сделать другим способом, замочить уголь в воде, а потом размельчить, пыли будет меньше.

Размельчённый уголь я насыпаю в скороварку, и заливаю с верхом водой. Ставлю на огонь, на час и час стоит уголь под давлением, в парах воды. Сколько точно кипятить я не знаю, может надо больше.

На втором этапе активации угля, высыпаю его на противень и помещаю его в раскаленную духовку. Уголь будет потрескивать. Держу его там пока он не высохнет, не появится запах угля. После чего выключаю духовку, уголь досыхает.

Проверяем уголь на активацию. Насыпаю его в воду, уголь начинает шипеть, пузыриться.

Активация древесного угля.

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

В готовом виде активированный уголь выглядит как гранулы величиной около 1 мм. После производства остается также более мелкая пыль, которая, однако, не менее ценна, так как обладает такой же впитывающей способностью. Гранулированный уголь часто брикетируют и прессуют – для простоты и удобства использования. Порошковый уголь часто используют для фильтров для очищения воды . Но самая популярная разновидность форм активированного угля – это уголь в таблетках. Гранулы прессуют в таблетки – их можно точно также размельчить в порошок для использования в разных целях.

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.

Активированный уголь известен человечеству с самых древних времен. Это, пожалуй, одно из самых первых лекарственных средств, причем многие века врачи и травники не могли найти ему достойный или замену. Но времена изменились. Сейчас в аптеках вы можете приобрести самые различные препараты, действие которых сходно с действием активированного угля. Так как же он производился раньше, и как его производят сейчас?

Из чего делали активированный уголь раньше

Уголь человечество научилось использовать для лечения болезней ЖКТ уже давно. Для получения такого угля сжигали некоторые сорта древесины: березу, фруктовые деревья. После сжигания угли обрабатывались паром при очень высокой температуре. Нашим предкам проще всего было его готовить в бане, где из печи доставалась часть березовых углей и оставлялась в парилке для самого процесса активации. От обычного угля его отличает невероятно низкий вес. И за счет пористости и низкого веса в десятки раз повышаются абсорбирующие, впитывающие свойства угольков. Уголь в те времена использовали не только как лекарство. Им также как и сейчас фильтровали воду, через него прогоняли алкогольные напитки, даже лечили скот и птицу с помощью этого универсального средства.

Из чего делают активированный уголь сегодня

Но времена изменились, и на смену русским баням пришли современные технологии. Они позволяют производить огромное количество активированного угля намного быстрее, но и пористость его неизменно выше по сравнению с более ранними аналогами. И если раньше активация угля была физической, то в современной фармакологии уголь активируется химическими методами. Хотя он не становится из-за этого более опасным. Процесс химической активации угля заключается в обработке угольной массы определенным составом солей, вследствие которого можно избежать выдерживание угля под напором горячего пара. Хотя некоторые компании до сих пор практикуют и физический процесс активации древесного угля. Этот процесс сегодня называется паро-газовая активация угля. Она более экологична, и такой препарат стоит , чем уголь, активированный химическим методом. Получаемый препарат может быть в виде таблеток, мелких гранул или же простой пасты, все зависит от его дальнейшего применения: в виде фильтров для жидкости, лекарства или же в промышленном производстве.