Ce este cărbunele de lemn?
Cărbunele de lemn este un reziduu de carbon obținut din lemn și alte materiale organice parțial arse, în care arderea a avut loc cu un aport limitat de aer.
Istoria producției de cărbune de lemn
Cărbunele de lemn este folosit de mii de ani. Cea mai veche utilizare a cărbunelui de lemn este ca o formă de vopsea, în jurul anului 30.000 î.Hr. Cărbunele de lemn a fost, de asemenea, important în metalurgie, deoarece arderea cărbunelui poate duce la temperaturi mult mai ridicate decât arderea lemnului. Acest lucru se datorează faptului că cărbunele de lemn este deshidratat, astfel încât o cantitate mai mare de energie este folosită pentru a crește temperatura. Acest lucru este util pentru metalurgie, deoarece multe metale se topesc doar la temperaturi foarte ridicate. Pe de altă parte, atunci când arde lemnul, mai multă energie este folosită pentru a vaporiza apa prezentă în lemn, ceea ce diminuează energia necesară pentru a crește temperatura. Acest lucru duce la temperaturi mai scăzute pentru focurile de lemn.
Formația cărbunelui de lemn
În mod istoric, cărbunele de lemn se obținea prin arderea lemnului într-o groapă care era acoperită cu pământ sau deasupra solului și acoperită de o incintă de lut. Primele dovezi de producere a cărbunelui de lemn datează din jurul anului 3000 î.Hr. când prelucrarea metalelor, și anume a bronzului și cuprului, a devenit mai frecventă. Crearea cărbunelui de lemn necesită un flux limitat de aer, astfel încât lemnul care arde să se înăbușe în loc să ia foc. Fluxul limitat de aer permite ca arderea lemnului să încetinească. Acest lucru duce la formarea cărbunelui de lemn.
Utilizări ale cărbunelui de lemn
Astăzi, cărbunele de lemn are multe utilizări. Cele mai cunoscute utilizări ale cărbunelui de lemn sunt metalurgia și gătitul. Cărbunele de lemn este, de asemenea, utilizat pentru filtrarea apei și a aerului, datorită naturii sale poroase. Tipul de cărbune de lemn care este cel mai eficient pentru metalurgie este cărbunele care conține cantități reduse de sulf. Acest lucru se datorează faptului că, de obicei, Sulful sfârșește prin a fi transferat în orice metal care este încălzit cu ajutorul cărbunelui de lemn.
Cărbune de lemn activat
Cărbunele de lemn activat este creat atunci când cărbunele de lemn obișnuit este încălzit la o temperatură foarte ridicată. Când se întâmplă acest lucru, elementele și compușii legați de atomii de carbon sunt îndepărtați și toate locurile de legare a carbonului sunt „libere” pentru legarea cu moleculele și atomii care sosesc. Acest lucru face ca cărbunele activat să fie mult mai poros decât cărbunele obișnuit, mărindu-i foarte mult suprafața. De fapt, o linguriță de cărbune activ conține aproximativ suprafața unui teren de fotbal, datorită porozității sale.
Numărul de situsuri de legare deschise pentru cărbunele activ înseamnă că substanța este foarte bună la eliminarea contaminanților. Din acest motiv, cărbunele activ are o serie de utilizări medicinale și industriale, nu toate fiind dovedite științific.
Beneficii medicale ale cărbunelui activ
Clinicile și spitalele vor folosi adesea cărbunele activ ca antidot pentru toxinele ingerate, mai ales în caz de urgență. Astfel, dacă cineva a ingerat o otravă sau o toxină, ingerarea de cărbune activat poate curăța sistemul de toxina respectivă. Totuși, acest lucru funcționează doar dacă se face în termen de 1-4 ore de la consumarea toxinei sau a otrăvii și înainte ca otrava să fi fost digerată.
Cărbunele activat a fost recomandat ca tratament pentru multe probleme medicale, inclusiv gaze intestinale, probleme renale, boli de piele și chiar albirea dinților. Teoretic, cărbunele activat va elimina atât toxinele, cât și gazele care provoacă disconfort gastrointestinal. S-ar putea ca din acest motiv cărbunele activat să fie recomandat și ca anti-flatulență. Cărbunele activat nu a fost confirmat experimental ca fiind un tratament eficient pentru multe dintre aceste probleme, dar are sens din punct de vedere științific. În plus, cărbunelui activat nu i s-au atribuit efecte secundare sau riscuri negative grave.
Cărbunele activat este util ca filtru, dar este posibil ca acesta să absoarbă atât de mulți contaminanți încât să nu mai existe locuri de legare sau pori care să preia substanțele care intră. Ca urmare, cărbunele activat își poate pierde eficacitatea după utilizări repetate și trebuie produs cărbune activ proaspăt.
Similitudini între cărbunele vegetal și cărbunele activ
Cărbunele vegetal și cărbunele activ sunt ambele reziduuri deshidratate rămase în urma arderii materialelor organice. De asemenea, ambele sunt mai poroase decât alte forme de cărbune, ceea ce le face utile pentru filtrarea materialelor. În plus, ambele sunt produse la temperaturi ridicate.
Diferențe între cărbunele de lemn și cărbunele activat
Există multe asemănări între cărbunele de lemn și cărbunele activat, dar nu sunt la fel.
- Cărbunele de lemn activat este produs la temperaturi mai ridicate decât cărbunele de lemn.
- Cărbunele de lemn activat este mult mai poros decât cărbunele de lemn.
- Cărbunele activat este mult mai eficient în filtrarea materialelor și un adsorbant mai eficient decât cărbunele de lemn.
- Cărbunele activat este mai frecvent utilizat în medicină decât cărbunele de lemn.
Cărbune de lemn vs. cărbune activat
Sumarul cărbunelui de lemn vs. cărbune activat
Cărbunele de lemn reprezintă rămășițele deshidratate ale unui material organic ars, de obicei lemn. Cărbunele de lemn a fost produs de mii de ani prin arderea lemnului cu un flux de aer limitat. Acest lucru s-a făcut mai întâi în gropi acoperite cu pământ sau în cuptoare făcute din lut. Cărbunele de lemn este util pentru metalurgie, deoarece arderea cărbunelui de lemn poate produce focuri mult mai fierbinți decât arderea lemnului, deoarece se consumă mai multă energie pentru creșterea temperaturii. Principalele utilizări ale cărbunelui de lemn sunt atât la gătit, cât și în metalurgie. Cărbunele de lemn activat se obține atunci când cărbunele de lemn este supraîncălzit și toate locurile de legare ale carbonului care compune cărbunele de lemn sunt eliberate, permițând moleculelor și atomilor care sosesc să se lege cu ele. Acest lucru face ca cărbunele activ să fie eficient în adsorbția toxinelor din aer și apă. Din acest motiv, cărbunele activat are o varietate de utilizări medicale și este folosit ca antidot la multe otrăvuri, probleme renale, boli de piele și este folosit chiar și în albirea dinților. Cărbunele activ este folosit și ca filtru. Deși este bun la eliminarea toxinelor, acesta își poate pierde eficiența în timp, pe măsură ce absoarbe mai multe materiale. Ca urmare, cărbunele activ trebuie înlocuit ocazional pentru a-și menține eficacitatea ca filtru și agent de îndepărtare a contaminanților.
- Autor
- Recent Posts
Caleb Strom este licențiat în științele pământului la University of California San Diego și este în prezent student absolvent în științe geologice la California State Polytechnic University Pomona. El a efectuat cercetări științifice în domeniul științelor planetare la Scripps Institution of Oceanography și al astrofizicii la Center for Astrophysics and Space Science din cadrul UC San Diego.Caleb Strom este licențiat în științele pământului la University of California San Diego și în prezent este student absolvent care lucrează la un masterat în științe geologice la California State Polytechnic University, Pomona. Cercetările sale de masterat sunt în domeniul științelor planetare și a participat la cercetări publicate legate de cosmochimie în timp ce lucra la Scripps Isotope Geochemistry Laboratory. De asemenea, are experiență în domeniul cercetării arheologice, al săpăturilor și al colecțiilor. Competențele sale includ teledetecția prin satelit, cartografierea geologică, excavarea și cercetarea arheologică și spectroscopia de masă.
Caleb a publicat, de asemenea, articole de popularizare pentru reviste legate de geologie, astronomie, arheologie, antropologie și istorie.
- Diferența dintre sedentarism și nomadism – 30 noiembrie, 2020
- Difference Between Coastal and Inland Climates – 26 octombrie 2020
- Difference Between Alluvial and Fluvial – 3 octombrie 2020