Какво е въглен?

Въгленът е въглероден остатък, произведен от частично изгорена дървесина и други органични материали, в които изгарянето става с ограничено подаване на въздух.

История на производството на дървени въглища

Въгленът се използва от хиляди години. Най-ранното използване на дървени въглища е като форма на боя около 30 000 г. пр. Н. Е. Въглищата също са били важни в металургията, тъй като изгарянето на дървени въглища може да доведе до много по-високи температури от изгарянето на дърва. Причината за това е, че въгленът се дехидратира, така че повече от енергията отива в повишаване на температурата. Това е полезно за металургията, тъй като много метали се стопяват само при много високи температури. Когато дървото гори, от друга страна, повече енергия преминава в изпаряване на присъстващата в дървата вода, отнемайки енергия, необходима за повишаване на температурата. Това води до по-ниски температури за дървени пожари.

Образуване на дървени въглища

В исторически план въгленът се правел чрез изгаряне на дърва в яма, която била покрита в почва или над земята и покрита от глинен заграждение. Първите доказателства за производството на дървени въглища датират около 3000 г. пр.н.е., когато металообработването, а именно с бронз и мед, става все по-често срещано. Създаването на дървени въглища изисква ограничен поток въздух, така че горящото дърво да тлее, а не да избухне в пламък. Ограниченият въздушен поток позволява изгарянето на дървесината да се забави. Това води до образуването на въглен.

Използване на дървени въглища

Днес въгленът има много приложения. Най-известните употреби на дървени въглища са металургията и готвенето. Въгленът се използва и за филтрация на вода и въздух поради порестата си природа. Видът на въглен, който е най-ефективен за металургията, е въгленът, който съдържа ниски количества сяра. Това е така, защото сярата обикновено се прехвърля върху какъвто метал се нагрява с дървени въглища.

Активен въглен

Активният въглен се създава, когато обикновеният въглен се нагрява до много висока температура. Когато това се случи, елементите и съединенията, свързани с въглеродните атоми, се отстраняват и всички свързващи места за въглерод са "свободни" за свързване с входящи молекули и атоми. Това прави активен въглен много по-порест от обикновения въглен, като значително увеличава неговата повърхностна площ. Всъщност една чаена лъжичка активен въглен съдържа около повърхността на футболно игрище поради порьозността му.

Броят на отворените места за свързване на активен въглен означава, че веществото е много добро за отстраняване на замърсители. Поради тази причина активен въглен има редица лекарствени и промишлени приложения, не всички от които са научно доказани.

Медицински ползи от активен въглен

Клиники и болници често използват активен въглен като противоотрова срещу приетите токсини, особено в случай на спешност. По този начин, ако някой е погълнал отрова или токсин, поглъщането на активен въглен може да изчисти системата от този токсин. Това обаче работи само ако се направи в рамките на 1-4 часа след консумацията на токсина или отровата и преди отровата да бъде усвоена.

Активният въглен се препоръчва като лечение на много медицински проблеми, включително чревни газове, проблеми с бъбреците, кожни заболявания и дори избелване на зъбите. Теоретично, активен въглен ще изчисти токсините и газовете, които причиняват стомашно-чревен дискомфорт. Възможно е поради тази причина активен въглен да се препоръчва и като анти-метеоризъм. Не е експериментално потвърдено, че активен въглен е ефективно лечение за много от тези проблеми, но това има смисъл научно. Освен това към активния въглен не са приписани сериозни отрицателни странични ефекти или рискове.

Активният въглен е полезен като филтър, но е възможно той да адсорбира толкова много замърсители, че няма повече места за свързване или пори, които да поемат входящите вещества. В резултат на това активираният въглен може да загуби своята ефективност след многократно използване и трябва да се произведе свеж активен въглен.

Прилики между въглен и активен въглен

Дървеният въглен и активен въглен са дехидратирани остатъци, останали от изгаряне на органичен материал. Те са и по-порьозни от другите форми на въглерод, което ги прави полезни за филтриране на материал. Освен това и двете се произвеждат при високи температури.

Разлики между въглен и активен въглен

Има много прилики между дървени въглища и активен въглен, но те не са еднакви.

  • Активният въглен се произвежда при по-високи температури от въглен. Активирането на въглен е много по-порьозно от въглен. Активният въглен е много по-ефективен при филтриране на материал и по-ефективен адсорбент от въглен. Активният въглен се използва по-често в медицината, отколкото въгленът.

Въглен срещу активен въглен

Обобщение на въглен срещу активен въглен

Въгленът представлява дехидратираните останки от изгорен органичен материал, обикновено дърво. Въгленът се произвежда от хиляди години чрез изгаряне на дърва с ограничен въздушен поток. Това първо е направено в ями, покрити с почва или в пещи, направени от глина. Дървеният въглен е полезен за металургията, тъй като изгарянето на дървени въглища може да доведе до много по-горещи пожари, отколкото при изгарянето на дърва, защото повече енергия отива в повишаване на температурата. Основната употреба на дървените въглища е в готвенето, както и в металургията. Активният въглен се прави, когато въгленът се прегрява и всички места на свързване на въглерода, съставляващ въглен, се освобождават, което позволява на входящите молекули и атоми да се свързват с тях. Това прави активен въглен ефективен при адсорбиране на токсините във въздуха и водата. Поради тази причина активен въглен има различни медицински цели и се използва като антидот на много отрови, проблеми с бъбреците, кожни заболявания и дори се използва при избелване на зъбите. Активният въглен се използва и като филтър. Въпреки че е добър в премахването на токсините, той може да загуби ефективността си с течение на времето, тъй като адсорбира повече материал. В резултат на това активираният въглен от време на време трябва да бъде заменен, за да се поддържа ефективността му като филтър и агент за отстраняване на замърсители.

Калеб Стром

Препратки

  • Кредит за изображение: https://pixabay.com/de/photos/holzkohle-feuer-briketts-1568922/
  • Кредит за изображение: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Activate_Charcoal.jpg
  • Харис, Питър Дж. 1999. На дървени въглища. Междудисциплинарни научни рецензии. Достъпно на: http://www.personal.rdg.ac.uk/~scsharip/Charcoal.htm
  • Хизен, Дженифър. 2018. Какви са предимствата на активен въглен? Медицински новини днес достъпни на: https://www.medicalnewstoday.com/articles/322609.php