Aktivní uhlí
Aktivní uhlí (adsorpční uhlí) je produkt vyráběný z uhlí, dřeva nebo kokosových ořechů. Aktivní uhlí má pórovitou strukturou a velký vnitřní povrch (400 – 1500 m2/g). Může adsorbovat široké spektrum látek. Dříve se používalo i tzv. živočišné uhlí, které je téměř totožným produktem a uvádí se nesprávně jako synonymum, ale vyrábělo se spalováním zvířecích kostí za vysokých teplot bez přítomnosti kyslíku a funguje na principu absorbce, nikoliv adsorbce.
Jeho roli jako jedno z nejrozšířenějších a nejbezpečnějších léčiv užívaných proti průjmu převzalo aktivní rostlinné uhlí.
Aktivní uhlí
Výroba aktivního uhlí
Uhlí, skořápky kokosových ořechů a dřevo jsou nejdůležitějšími, ne však jedinými surovinami používanými při výrobě aktivního uhlí. Pečlivě vybrané suroviny se zpracovávají při teplotách 200 – 300 °C, aby se odstranily přirozeně těkavé složky a zbývající vlhkost.
To je počáteční krok karbonizace. Následně proběhne aktivace při teplotách 900 – 1000 °C za přísně kontrolovaného přídavku vodní páry jako oxidačního média.
Takto vyrobený produkt aktivní uhlí je výkonný adsorbent s množstvím rozdílně velkých pórů až do molekulárních rozměrů. Pod rastrovacím mikroskopem je vývoj systému pórů zřetelně viditelný a je srovnatelný s porézní houbou.
Velký počet nejmenších pórů v relativně malém objemu vytváří adsorbenty se značně aktivní vnitřní plochou povrchu v rozmezí 800 – 1600 m2.g-1 (BET N2). To znamená, že kávová lžička aktivního uhlí představuje povrch s plochou rovnající se fotbalovému hřišti. Je to enormní vnitřní povrch, který dává aktivnímu uhlí jeho jedinečnou schopnost adsorbovat široký rozsah složek z kapalné a plynné fáze. Složka, která má být odstraněna, se uvede do styku s aktivním uhlím a difunduje potom do vnitřní sféry pórů. Tam jsou molekuly vázány slabými Van der Waalsovými silami.
Tento postup, při kterém se molekuly ukládají z kapalné nebo plynné fáze na pevné stěně, se nazývá adsorpce. Místo vodní páry lze pro aktivaci použít například H3PO4, ZnCl2 apod. Vyrobené aktivní uhlí lze pro některé účely dále impregnovat stříbrem, nebo proplachovat kyselinou.