Сообщение на тему активированный уголь

Обновлено: 30.06.2024

Вместе с тем далеко не каждый знает нюансы применения того же активированного угля. Даже если имеется представление о том, что он от отравлений, то от каких, в каких количествах и как долго его применять? С чем сочетать? Чем запивать? И как еще активированный уголь можно применить, кроме как внутрь в качестве сорбента?

Что такое активированный уголь?

Активированный или, как его еще называют, активный уголь представляет собой пористый материал, получаемый из всего разнообразия органических углеродосодержащих продуктов. Обычно это:

древесина и древесный уголь,
каменноугольный кокс,
торф,
нефтяной кокс,
кокосовый уголь (из скорлупы кокосовых орехов),
битумный уголь.

Для получения продукта сырье обугливается, а затем активируется. Активация - это вскрытие пор углеродного материала путем обработки его химическими веществами, углекислым газом или перегретым паром. Активированный уголь содержит огромное количество пор, потому и отличается широкой удельной поверхностью, высокой сорбционной способностью. Поверхность 1 грамм активированного угля может иметь удельную поверхность площадью до 1500 м². В зависимости от размеров молекул, с которыми придется взаимодействовать углю, его изготавливают с разными соотношениями размеров пор. Сорбционные способности активированного угля по достоинству оценены фармакологией и медициной, металлургической и химической промышленностью, где уголь применяется для очистки, разделения и извлечения самых разных веществ.

Человечеством было подмечено, что прием внутрь угольного порошка демонстрирует хорошие результаты в терапии пищевых отравлений, интоксикаций солями тяжёлых металлов, в лечении тяжёлых инфекционных заболеваний, будь то дизентерия, холера или брюшной тиф. Не менее положительное влияние угля отмечается в терапии гастритов, колитов, диарей с рвотой, повышении кислотности желудочного сока.

Действие активированного угля на организм человека

В фармакологии активно используются энтеросорбирующие и дезинтоксикационные действия активированного угля. Энтеросорбенты - это твердые тела или жидкости, применяемые для впитывания/поглощения из пространства желудочно-кишечного тракта эндо- и экзотоксинов. Применяются перорально, слизистую оболочку пищеварительного тракта не раздражают.

Активированный уголь, будучи физико-химическим антидотом, характеризуется высокой поверхностной активностью и отлично поглощает яды и токсины, локализирующиеся в желудочно-кишечном тракте.

Среди веществ, во избежание всасывания которых, применяется активированный уголь:

алкалоиды,
гликозиды,
барбитураты, глютатимид, теофиллин - в составе гемоперфузии,
снотворные и анестетики,
соли тяжелых металлов,
производные фенола,
производные синильной кислоты,
сульфаниламиды,
токсины различного происхождения - бактериального, растительного, животного,
газы,
в меньшей мере - кислоты и щелочи, соли железа, цианиды, метанол, этиленгликоль.

Чаще всего применение активированного угля происходит при отравлениях различными лекарствами, растительными ядами и прочими химическими веществами. Менее действенен уголь при отравлениях сильными кислотами, щелочами, цианидами, препаратами железа. В таких случаях активированный уголь используют для промывания желудка:

1 столовая ложка порошка растворяется в 1 л воды
по 20-30 г (иногда до 80-100 г) в виде жидкой взвеси в 100-150 мл воды.

Вводить угольный порошок (или измельчённые таблетки) в желудок необходимо до и после его промывания.

Механизм действия активированного угля в пищеварительном тракте будет реализован при условии высокого, чрезмерного количества угля в желудке и кишечнике. Если концентрацию вещества снизить, происходит обратный процесс десорбции токсинов и их всасывания. Если ЖКТ не промывается, и в желудке имеются пищевые массы, то высокие дозировки активированного угля обоснованы тем, что содержимое ЖКТ также будет сорбироваться углем и частично занимать на себя его потенциал. По схожей причине активированный уголь не рекомендуют сочетать с приемом других препаратов схожего или смежного действия (действующих на слизистую оболочку ЖКТ). Любые из них будут занимать на себя сорбирующее действие угля, а в результате действие и того, и другого не будет достаточно выраженным.

Показания к применению активированного угля

Активированный уголь - это лекарственное средство, естественно имеющее ряд показаний к своему использованию. Кроме того, что уголь можно принимать в превентивных целях при подозрениях на пищевое отравление, он будет актуальным и при следующих диагнозах:

повышение кислотности желудочного сока при экзо- и эндогенных интоксикациях:

диспепсия,
метеоризм,
гниение и брожение пищевых масс в ЖКТ,
гиперсекреция слизи, желудочного сока, соляной кислоты,
диарея;

алкалоидами,
гликозидами,
солями тяжёлых металлов,
пищевая интоксикация;

дизентерия,
сальмонеллёз,
ожоговая болезнь в стадии токсемии и септикотоксемии;

почечная недостаточность,
хронический гепатит,
острый вирусный гепатит,
цирроз печени,
гастрит,
хронический холецистит,
энтероколит,
холецистопанкреатит;

атопический дерматит,
бронхиальная астма;

Актуально применение активированного угля на этапе подготовки к рентгенологическим и эндоскопическим исследованиям. Делается это для уменьшения содержания газов в кишечнике.

Вместе с тем активированный уголь отличается и рядом противопоказаний. С осторожностью и не вопреки назначениям врача его нужно применять при язвенных поражениях пищеварительного тракта. При таких заболеваниях он чаще всего противопоказан - это язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, язвенный колит, кровотечения из тракта. Также не лучшим решением будет сочетать прием активированного угля с антитоксическими лекарствами, действию которых предшествует всасывание.

В большинстве случаев активированный уголь благоприятно воспринимается организмом, но возможно и развитие побочных эффектов. Среди них:

диспепсические явления - запоры, диарея;
гиповитаминоз;
снижение усвояемости питательных веществ и макронутриентов в пищеварительном тракте;
гемоперфузия с использованием активированного угля может обусловить гипотензию, тромбоэмболии и геморрагии, а также гипогликемии и гипокальциемии.

Побочные эффекты имеют склонность к развитию в случае длительного применения активированного угля.

Как еще применяют активированный уголь?

Такой сорбент находит применение не только в фармакологии и медицине, но и в других сферах промышленности, а также в домашнем быту и для выполнения косметических процедур.

Активированный уголь - чаще всего неотъемлемый компонент средств индивидуальной защиты органов дыхания, противогазов.
Активированный уголь на сегодняшний день нередко входит в состав устройств для очистки питьевой воды.
В пищевой промышленности активированным углем можно очистить сахар, растительные и животные масла; с его использованием готовят карамель, лимонную, молочную и другие органические кислоты.
В металлургической и химической промышленностях углю находится применение в извлечении драгоценных металлов, флотации руды, производстве каучука, стекла, минеральных масел, химреактивов и лакокрасочной продукции.

На этом применение активированного угля промышленностью не заканчивается, но гораздо полезнее знать, как применить таблетки активированного угля в домашних условиях.

В качестве освежителя воздуха. Чтобы устранить или не допустить неприятный или застоявшийся запах в туалете, ванной, кладовке, холодильнике, а также в ящиках стола, буфетах и чуланах. Применение активированного угля позволяет предотвратить возникновение плесени. Растолченный уголь нужно разложить по матерчатым мешочкам, например, марлевым или же по коробочкам с дырочками. Когда срок адсорбции угля истечет, следует заменить вещество на свежее.

В качестве натурального ароматизатора (для того же воздуха). Горсть активированного угля нужно растолочь в порошок. Смешать с таким количеством 7-8%-го раствора нитрата калия, чтобы получилась консистенция крутого теста. В полученный продукт добавить несколько грамм любимого запаха - корицы, хвои, мяты, ванилина, гвоздики, а еще лучше эфирные масла этих продуктов. Из полученной массы нужно вылепить небольшие пирамидки или конусы, а затем высушить их. По мере надобности пирамидку нужно поджигать, она будет тлеть и выделять приятный аромат.

В стельках для обуви. Активированный уголь можно вшить в ткань, придать ей форму стелек для обуви и использовать по назначению. В результате о неприятном запахе из обуви забудут те, что много находится на ногах или чьи пятки отличаются повышенной потливостью. Аналогичным образом можно применять растолченный в порошок уголь, только вкладывать его в обувь на ночь. Утром от неприятного запаха не останется и следа.

В масках для кожи лица. Активированный уголь хорошо очищает не только пищеварительный тракт, но и кожу. Его применение - отличная профилактика прыщей, подходит для жирной кожи с крупными порами. Например, можно смешать 1 ч.л. порошка из таблетированного угля, 1 ч.л. сока или геля алоэ вера, 1 ч.л. дистиллированной, а лучше розовой воды, 5 капель масла чайного дерева, 1 щепотку морской соли. Все хорошенько перемешать, нанести на лицо, оставить высыхать, после чего смыть.

В зубном порошке или пасте. Активированный уголь отлично удаляет зубной налет. Но частить с его добавлением в средства для очистки зубов не нужно, поскольку даже самые мелкие его крупинки при регулярном использовании повредят зубную эмаль. Для безопасного и эффективного действия достаточно чистить активированным углем зубы раз в неделю. Нанесите пасту на зубную щетку и окуните щетку в угольный порошок, чтобы паста полностью покрылась слоем порошка. Чистите зубы как обычно, не пугайтесь черному цвету, а хорошенько прополощите рот в завершение процедуры.

О том, что такое активированный уголь, его свойства и отличия. Для чего используется и как выбрать.

Активированные угли или углеродные адсорбенты – это уникальные и идеальные сорбенты, которые позволяют решать большой круг вопросов по обеспечению экологической и биологической безопасности окружающей среды и человека в части обесцвечивания и очистки воздуха и газов, воды и других жидкостей от загрязнений.

Впервые об адсорбционной способности углей сообщил химик из Штральзунда Карл Шееле в 1773 году. Он отметил адсорбцию газов на древесном угле.

Что такое активированный уголь

Виды активированных углей

Основные свойства активированных углей

Подведем итоги

Статья направлена на то чтобы в простой форме объяснить, все самое необходимо об активированном угле, какими свойствами обладает и на что они влияют. Предоставленный материал поможет Вам с выбором активного угля в зависимости от целей.

Что такое активированный уголь

Активированный уголь — это результат обжига различных углесодержащих органических веществ (древесины, скорлупы орехов, маслин, других плодовых культур, каменноугольного кокса). Полученное вещество содержит огромное количество пор и поэтому обладает очень большой удельной поверхностью на единицу массы и, как следствие, высокой адсорбцией.

В пористой структуре активированного (иначе активного) угля осуществляется поглощение любых типов органических микропримесей за счет сил поверхностного взаимодействия (или адсорбции). Именно поры, их количество и размер, влияют на адсорбционные свойства угля. Формирование структуры активного угля (пор) происходит в технологическом процессе его производстве за счет использования определенного исходного сырья и просчитанных режимов термообработки (карбонизация, активация).

Поэтому древесный / каменный уголь дополнительно подвергается обработке (активации) и в результате уголь меняет свою структуру - образуется большое количество пор с разным объемом.

Образующиеся поры классифицируют по трем категориям: микропоры (от 0,6 до 0,7 нанометров), мезопоры (1,5-100-200 нанометров), макропоры (>100-200 нанометров). Первая и вторая разновидность пор считаются основными составляющими поверхности активных углей.

Процесс производства активированного угля происходит в два этапа, если не учитывать такие этапы как сушка и дробление (классификация):

Пиролиз исходного сырья при температуре 400 – 600° С. В результате получают карбонизат, хорошо нам знакомый как уголь для мангалов.
Обработка высокой температурой 800 – 1000° С карбонизата с применением водяного пара или различных смесей жидкостей. Результат - активированный уголь – один из лучших адсорбентов.

Пиролиз угля – термическая обработка исходного сырья (древесина, косточки плодовых деревьев, скорлупа кокоса и т.п.) без доступа воздуха, в результате из сырья удаляется вода и смолы.

Виды активированных углей

Активированный уголь различается по исходному сырью, из которого он производится, методам активации, назначению и форме выпуска.

Материал, из которого производится активный уголь, задает его основные характеристики – сорбционную емкость, прочность структуры, насыпную плотность, общую внутреннюю поверхность.

Основные виды углей по материалу производства (исходному сырью):

Древесный - сырьем служит различные породы деревьев.
Каменноугольный - производится из частиц каменного угля.
Кокосовый – из кокосовой скорлупы.

Изменяя условия и продолжительность активации угля, производители создают уникальную структуру пор угля, изменяя характеристики заданные исходным сырьем.

Кокосовая скорлупа - исходное сырье для производства активированного угля

По методике активации угля:

Паровая – активация водяным паром.
Термохимическая – с применением различных химических соединений.

По назначению:

Для очистки воздуха и газов.
Для очистки воды (водоподготовка и очистка сточных вод).
Осветление и дезодорация пищевых масел и жиров.
Для очистки сиропов, растительных и животных масел, различных напитков, включая самогон.
Для очистки химических растворов, минеральных масел, лакокрасочных жидкостей.
Как носитель катализаторов.
Для очистка крови и организма в целом от бактерий, токсических веществ.
В качестве косметического препарата для осветления кожи на лице.
Для экологически чистого способа извлечения драгоценных металлов из руд.

Наибольшее применение активированный уголь получил в напорных и безнапорных фильтрах, очищая воздушные и жидкие среды от различных загрязнений.

Для безнапорных фильтров применяется древесный уголь, а для напорных – кокосовый или каменноугольный.

Уголь применяется для очистки воды

По форме выпуска:

Дробленый.
Гранулированный.
Порошковый.

Дробленый – уголь получается в результате дробления больших фракций и последующего отсеивания пыли. Частицы угля имеет неправильную форму размером 0,2 - 5 мм.

Основное применение - в качестве основной загрузки в напорных и безнапорных фильтрах для очистки жидкостей.

Гранулированный - это экструдированные цилиндрические гранулы размером 0,8 - 5,0 мм.

Основное применение - адсорбция из газовой фазы, т.е. очистка воздуха, газов, т.к. обеспечивает низкий перепад давления. Гранулированный активированный уголь отличается высокой механической прочностью и низким содержанием пыли.

Порошковый – это измельченный активированный уголь, состоящий из частиц менее 0,18 мм.

Основное применение - адсорбция из жидкой фазы, т.е. порошкообразный активный уголь в заданной пропорции смешивается с очищаемой жидкостью и удаляется фильтрацией или осаждением после адсорбции примесей.

Основные марки активных углей:

Древесный – БАУ-А, ДАК, УКС, ОУ, МАУ-2А, NWN.
Каменноугольный – ДАУСОРБ, АГ-3, МАУ-3ПТ, УАФ, NWM.
Кокосовый – КАУ-А, МАУ-200, NWC, Chemviron, Haycarb.

Основные характеристики (свойства) активированных углей

Поры активированного угля под электронным микроскопом

Для оценки активированных углей обращают внимание на его основные характеристики:

Сорбционная емкость, мг/г.
Прочность, %.
Общая внутренняя поверхность по БЭТ, м2/г.
Насыпная плотность, г/см3.
Размер частиц, мм.
Возможность регенерации угля.

Таблица основных свойств активированных углей

Параметр	Влияние
Прочность по ГОСТ, %	Прочность влияет на истирание гранул угля, на сохранение физической структуры и размера гранул, возможность применения в напорных фильтрах и количество раз реактивации
Сорбционная емкость, мг/г	Сорбционная емкость показывает, какое количество вещества уголь сможет адсорбировать до замены. Чем выше число, тем дольше прослужит уголь
Общая внутренняя поверхность по БЭТ, м2/г	Чем выше показатель, тем больше загрязнений на 1 г уголь сможет адсорбировать
Насыпная плотность сухого угля, г/см3	Плотность влияет на структуру пор и их доступность для адсорбции микропримесей, что определяет характер применения угля
Размер частиц, мм	Чем меньше размер частицы активированного угля, тем лучше доступ к поверхности и быстрее происходит адсорбция
Регенерация угля	Возможность восстановить адсорбционные свойства угля с помощью химических реагентов, пропариванием или термической реактивацией

Лучший активированный уголь для очистки воды и воздуха (по степени очистки и сроку службы) считается кокосовый активированный уголь.

Впервые активированный кокосовый уголь был применен во время первой мировой войны в качестве адсорбента в противогазах.

5 февраля (23 января по старому стилю) 1916 года в Петербурге состоялось сравнительное испытание средств защиты от удушливых газов.

Единственным приспособлением, эффективно спасающим человека от отравления, по результатам испытаний оказался угольный противогаз Зелинского. После этого противогазы были приняты на вооружение, а их фильтрующее вещество — активированный уголь — появился в аптеках.

Препаратор Степанов

Был у химика Николая Зелинского преданный помощник — препаратор Сергей Степанов. Много лет они работали вместе. Хотя Степанов имел только начальное образование, ему спокойно доверяли сложный органический синтез. Зелинский мог начать процесс необычайной сложности и удалиться из лаборатории, оставив там Степанова. Можно было не сомневаться, что в нужный момент включится мешалка, откроется кран водного холодильника, а температура будет аккуратно замерена и занесена в журнал.

Письмо от сына

Степанов отдал это письмо своему начальнику и спросил, нельзя ли что-нибудь придумать для защиты от немецких газов. Зелинский стал думать над историями уцелевших при газовых атаках. По словам военных врачей, первыми погибали паникёры — те, кто быстро бежал и громко кричал. Выживали лежавшие неподвижно, дыша через рыхлую землю или свёрнутую шинель.

Поиск универсального фильтра

Пропитанная жидкостью марля помогала, потому что вода растворяет хлор, но мало ли есть отравляющих веществ! Зелинский сам, когда 30 годами ранее учился в Германии, случайно получил во время опыта горчичный газ (позднее названный иприт) — боевое отравляющее вещество, надышался им и полгода провёл в больнице. Он на себе испытал, что значит отравление.

Опасный эксперимент

В лаборатории министерства финансов была устроена герметичная комната, где жгли серу. Когда атмосфера стала совершенно невыносимой, в комнату вошли Зелинский и Степанов, прижимая к носу платки с активированным углём, и провели там 32 минуты безо всяких последствий.

Об этом достижении тут же было доложено на заседании Русского технического общества. В зале оказался инженер-технолог резиновой фабрики Эдуард Куммант. Через две недели он пришёл к Зелинскому с резиновой маской своего изобретения. Она плотно облегала голову любого размера, и к ней можно было привинтить коробку с активированным углем. Получился настоящий противогаз. Зелинский со Степановым испытали его сначала на собаке, затем много раз — на себе. Однажды в газовую камеру вместо Зелинского вошёл его сын Саша: так изобретатель демонстрировал свою полную уверенность в успехе. Тем временем на фронте немцы проводили одну газовую атаку за другой. Степанов места себе не находил. Надо бы как можно скорее развернуть производство противогазов. Но не тут-то было.

Внизу: корпуса Второй Градской больницы в Москве (ныне относятся к Первой Градской, Ленинский проспект, 10), где в устроенной Экспериментальной комиссией Всероссийского союза городов газовой камере с 13 (26) августа по 3 (16) сентября были проведены эксперименты сначала над собаками, затем при участии людей, доказавшие эффективность угольного фильтрующего противогаза. Испытатели выдержали пребывание в среде с высокими концентрациями хлора и фосгена до 40 минут. Здесь же 23 августа (5 сентября) произошёл первый несчастный случай из-за плохо надетой маски — несмертельное отравление испытателя, небрежно надевшего противогаз.

Опасливый принц

Средствами защиты в русской армии ведал верховный начальник санитарной и эвакуационной части армии принц Александр Ольденбургский. Император считал его сведущим в здравоохранении: Ольденбургский организовал институт экспериментальной медицины, где Павлов делал опыты с условным рефлексом. Царю Николаю принц приходился родственником — он был правнук Павла I, как и покойный Александр III.

Поскольку Зелинский оставил университет в знак протеста, верховный санитарный начальник зачислил его в либералы и решил ни в коем случае не принимать угольный противогаз. Как только об этом стало известно, министерство финансов перестало выделять деньги на совершенствование изобретения. Именно в тот момент, когда нужно было увеличить активность угля, чтобы гарантированная защита продолжалась не 40 минут, а час. Тогда Зелинский, не говоря никому ни слова, стал переводить лаборатории всё своё жалованье. Так же поступили и его сотрудники.

Помощь фотографа-любителя

Противогаз с вензелем

Этот приказ добил дисциплину в столичном гарнизоне. Раньше многие даже не подозревали об этих волшебных свойствах противогаза, а теперь узнали всё от собственного командования. Поскольку в насыщенном военной техникой Петрограде хватало денатурата, началось пиршество, переходящее в Февральскую революцию.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Активированный уголь – это пористое вещество органического происхождения, которое широко применяется в промышленности (для очищения различных химических элементов и соединений) и медицине.

Активированный уголь представляет собой пористую массу черного цвета, не имеющую вкуса и запаха. Препарат выпускается в форме сыпучего порошка или таблеток, которые практически не растворяются в воде и других жидких структурах. Добывается активированный уголь из органических веществ, в состав которых входят молекулы углерода. К ним относятся: древесный уголь; скорлупа кокоса; твердые пористые продукты, получаемые при переработке каменного угля или нефти и т.д.

Применение активированного угля в медицинской практике стало возможным благодаря большой площади пористой поверхности. Попадая в организм больного человека, уголь начинает как губка впитывать в себя все вредные отравляющие вещества и выводит их наружу естественным способом, не всасываясь слизистыми оболочками желудочно-кишечного тракта.

Активированный уголь используется как на этапе оказаний первой помощи отравившемуся человеку, так и во время последующего лечения и восстановления организма.

Активированный уголь относится к группе наиболее эффективных препаратов для лечения острых отравлений (включая медикаментозные, пищевые и алкогольные отравления), сопровождающихся выраженным интоксикационным синдромом. Инструкция по применению рекомендует принимать уголь сразу после попадания в организм отравляющих веществ. Если такой возможности нет, терапию необходимо провести в ближайшие 1-2 часа. Препарат помогает избавиться от расстройств пищеварительной системы, которыми часто сопровождаются различные отравления. К ним относятся: боли в желудке и кишечнике; рвота; чувство тяжести в желудке; тошнота.

При отравлениях 1 и 2 степени уголь можно принимать в таблетках. Дозировка рассчитывается с учетом веса больного: на каждые 10 кг массы тела берется 1 таблетка, содержащая 250 мл угля. При слабо выраженной симптоматике это количество можно разделить на 2-3 приема. Если после употребления отравляющего вещества у больного появились сильные боли в животе, рвота и другие признаки интоксикации, все таблетки необходимо принять сразу.

Если вы хотите почистить организм от шлаков и токсинов, можете воспользоваться активированным углем. Этот препарат практически не имеет побочных эффектов и хорошо переносится больными. Запомните, что чистка кишечника активированным углем в домашних условиях должна проводиться после консультации с лечащим доктором, который вам расскажет, сколько дней можно пить этот препарат, как применять его, что можно есть на протяжении периода очищения, как правильно рассчитать дозирование лекарства.

Зачем проводится очистка активированным углем? Этот препарат помогает выводить токсины и шлаки, которые постоянно накапливаются в нашем организме. Плохая экология, радиация, некачественные продукты питания, насыщенные консервантами и канцерогенами пагубно сказываются на здоровье каждого человека. Химикаты и токсины, накапливаясь в организме, могут стать причиной развития хронических и даже онкологических заболеваний. Очищение организма с помощью активированного угля приводит к следующим положительным реакциям: Ускорению обмена веществ. Снижению уровня холестерина в крови. Нормализации пищеварения. Появлению жизненных сил, ощущению легкости в теле. Очищается не только кишечник, но и кровь. Очищение организма с помощью активированного угля не проводится детям и подросткам. Эти препараты снижают всасывание в организм витаминов и питательных веществ, необходимых для роста, развития и формирования ребенка.

Не многие знают о возможной передозировке активированным углем. При длительном употреблении этот препарат способен отравляюще влиять на организм. Все дело в том, что он снижает моторику кишечника Происходит интоксикация организма. При хронической передозировке этим препаратом у больного могут развиться тошнота со рвотой, общая слабость, боль в животе, кишечная колика. Острая передозировка может развиться, если разово принять большую дозу препарата. При этом также возможно появление тошноты и рвоты

Читайте также: