Co je dřevěné uhlí?
Dřevěné uhlí je uhlíkatý zbytek vyrobený z částečně spáleného dřeva a jiných organických materiálů, v nichž hoření probíhalo za omezeného přístupu vzduchu.
Historie výroby dřevěného uhlí
Dřevěné uhlí se používá již tisíce let. Nejstarší použití dřevěného uhlí je jako forma nátěru kolem 30 000 let před naším letopočtem. Dřevěné uhlí bylo také důležité v metalurgii, protože při spalování dřevěného uhlí lze dosáhnout mnohem vyšších teplot než při spalování dřeva. Důvodem je to, že dřevěné uhlí je dehydratované, takže více energie jde na zvýšení teploty. To je užitečné pro metalurgii, protože mnoho kovů se taví pouze při velmi vysokých teplotách. Při hoření dřeva se naopak více energie spotřebuje na odpařování vody obsažené ve dřevě, což ubírá energii potřebnou ke zvýšení teploty. Výsledkem je nižší teplota při požáru dřeva.
Vznik dřevěného uhlí
Historicky se dřevěné uhlí vyrábělo spalováním dřeva v jámě, která byla zakryta zeminou nebo nad zemí a přikryta hliněným ohrazením. První doklady o výrobě dřevěného uhlí pocházejí z doby kolem roku 3000 př. n. l., kdy se rozšířilo zpracování kovů, konkrétně bronzu a mědi. Výroba dřevěného uhlí vyžaduje omezený přívod vzduchu, aby hořící dřevo spíše doutnalo, než aby vzplálo. Omezený průtok vzduchu umožňuje zpomalit hoření dřeva. Výsledkem je vznik dřevěného uhlí.
Použití dřevěného uhlí
Dnes má dřevěné uhlí mnoho využití. Mezi nejznámější použití dřevěného uhlí patří metalurgie a vaření. Dřevěné uhlí se díky své poréznosti používá také k filtraci vody a vzduchu. Pro metalurgii je nejúčinnější dřevěné uhlí, které obsahuje malé množství síry. Je to proto, že Síra obvykle končí přenosem do jakéhokoli kovu, který se s uhlím zahřívá.
Aktivní dřevěné uhlí
Aktivní dřevěné uhlí vzniká zahřátím běžného dřevěného uhlí na velmi vysokou teplotu. Při tom se odstraní prvky a sloučeniny vázané s atomy uhlíku a všechna vazebná místa pro uhlík jsou „volná“ pro vazbu s přicházejícími molekulami a atomy. Díky tomu je aktivní uhlí mnohem poréznější než běžné dřevěné uhlí, čímž se výrazně zvětší jeho povrch. Ve skutečnosti obsahuje čajová lžička aktivního uhlí díky své pórovitosti plochu přibližně jako fotbalové hřiště.
Počet otevřených vazebných míst aktivního uhlí znamená, že tato látka velmi dobře odstraňuje znečišťující látky. Z tohoto důvodu má aktivní uhlí řadu lékařských a průmyslových využití, z nichž ne všechna jsou vědecky prokázána.
Medicínské výhody aktivního uhlí
Kliniky a nemocnice často používají aktivní uhlí jako protilátku proti požitým toxinům, zejména v případě nouze. Pokud tedy někdo požil jed nebo toxin, může požití aktivního uhlí vyčistit systém od tohoto toxinu. To však funguje pouze v případě, že se tak stane do 1 až 4 hodin po požití toxinu nebo jedu a předtím, než se jed stráví.
Aktivní uhlí se doporučuje jako léčba mnoha zdravotních problémů, včetně střevních plynů, ledvinových problémů, kožních onemocnění a dokonce i bělení zubů. Teoreticky aktivní uhlí vyčistí toxiny i plyny, které způsobují žaludeční a střevní potíže. Možná právě z tohoto důvodu se aktivní uhlí doporučuje také jako prostředek proti nadýmání. Experimentálně nebylo potvrzeno, že by aktivní uhlí bylo účinným lékem na mnoho z těchto problémů, ale z vědeckého hlediska to dává smysl. Aktivnímu uhlí navíc nebyly přisuzovány žádné závažné negativní vedlejší účinky nebo rizika.
Aktivní uhlí je užitečné jako filtr, ale je možné, že adsorbuje tolik znečišťujících látek, že už nemá žádná vazebná místa ani póry, kterými by přijímalo přicházející látky. V důsledku toho může aktivní uhlí po opakovaném použití ztratit svou účinnost a musí se vyrábět čerstvé aktivní uhlí.
Podobnosti mezi dřevěným a aktivním uhlím
Dřevěné i aktivní uhlí jsou dehydratované zbytky, které zůstávají po spalování organického materiálu. Obě jsou také poréznější než jiné formy uhlí, což je činí užitečnými pro filtrování materiálu. Navíc se oba vyrábějí při vysokých teplotách.
Rozdíly mezi dřevěným a aktivním uhlím
Mezi dřevěným a aktivním uhlím existuje mnoho podobností, ale nejsou stejné.
- Aktivní uhlí se vyrábí při vyšších teplotách než dřevěné uhlí.
- Aktivní uhlí je mnohem poréznější než dřevěné uhlí.
- Aktivní uhlí je mnohem účinnější při filtraci materiálu a účinnějším adsorbentem než dřevěné uhlí.
- Aktivní uhlí se v lékařství používá častěji než dřevěné uhlí.
Dřevěné uhlí vs. aktivní uhlí
Shrnutí dřevěného uhlí vs. aktivního uhlí
Dřevěné uhlí představuje dehydrované zbytky spáleného organického materiálu, obvykle dřeva. Dřevěné uhlí se již tisíce let vyrábí spalováním dřeva za omezeného proudění vzduchu. Nejprve se tak dělo v jámách zasypaných zeminou nebo v pecích z hlíny. Dřevěné uhlí je užitečné pro metalurgii, protože spalováním dřevěného uhlí lze vytvořit mnohem žhavější oheň než spalováním dřeva, protože na zvýšení teploty se spotřebuje více energie. Hlavní využití dřevěného uhlí je při vaření i v metalurgii. Aktivní dřevěné uhlí vzniká, když se dřevěné uhlí přehřeje a uvolní se všechna vazebná místa uhlíku tvořícího dřevěné uhlí, čímž se na ně mohou vázat přicházející molekuly a atomy. Díky tomu je aktivní uhlí účinné při adsorpci toxinů ve vzduchu a vodě. Z tohoto důvodu má aktivní uhlí řadu lékařských využití a používá se jako protilátka proti mnoha jedům, ledvinovým problémům, kožním onemocněním, a dokonce se používá při bělení zubů. Aktivní uhlí se používá také jako filtr. Přestože dobře odstraňuje toxiny, může časem ztratit svou účinnost, protože adsorbuje další materiál. V důsledku toho je třeba aktivní uhlí občas vyměnit, aby se zachovala jeho účinnost jako filtru a prostředku k odstraňování škodlivin.
- Autor
- Recent Posts
Caleb Strom získal bakalářský titul v oboru věd o Zemi na Kalifornské univerzitě v San Diegu a v současné době je postgraduálním studentem geologických věd na Kalifornské státní polytechnické univerzitě v Pomoně. Věnoval se vědeckému výzkumu v oblasti planetárních věd na Scrippsově oceánografickém institutu a astrofyzice v Centru pro astrofyziku a vesmírné vědy na Kalifornské univerzitě v San Diegu.Caleb Strom má titul B.Sc. ve vědách o Zemi z Kalifornské univerzity v San Diegu a v současné době je postgraduálním studentem, který pracuje na titulu M.Sc. v geologických vědách na Kalifornské státní polytechnické univerzitě v Pomoně. Jeho magisterský výzkum se zabývá planetárními vědami a podílel se na publikovaném výzkumu týkajícím se kosmochemie, když pracoval v laboratoři Scripps Isotope Geochemistry Laboratory. Má také zkušenosti s archeologickým průzkumem, vykopávkami a sběry. Mezi jeho dovednosti patří satelitní dálkový průzkum, geologické mapování, archeologické vykopávky a průzkum a hmotnostní spektroskopie.
Caleb také publikoval populární články pro časopisy týkající se geologie, astronomie, archeologie, antropologie a historie.
- Rozdíl mezi usedlým a kočovným – 30. listopadu, 2020
- Rozdíl mezi pobřežním a vnitrozemským podnebím – 26. října 2020
- Rozdíl mezi aluviálním a fluviálním – 3. října 2020