کربن فعال چیست؟
کربن فعال چیست؟
کربن فعال که به عنوان زغال فعال نیز شناخته می‌شود، یک ماده منحصر به فرد و همه کاره است که در صنایع کاربردهای متعددی دارد. این ماده یک شکل بسیار متخلخل از کربن است که از زغال چوب یا سایر مواد غنی از کربن از طریق فرایندی به نام فعال سازی به دست می‌آید.
برای ایجاد کربن فعال، مواد غنی از کربن به گونه‌ای پردازش می‌شوند که آنها را در معرض دمای بالا، چه در حضور بخار و چه در حضور مواد شیمیایی قرار می‌دهند. این عمل کربن را اکتیو می‌کند و شبکه‌ای از منافذ ایجاد می‌نماید و سطح آن را افزایش می‌دهد. همچنین آن را به ماده‌ای عالی برای جذب تبدیل می‌سازد.
خرید کربن فعال به دلیل کاربردهای آن صورت می‌پذیرد که مهمترین و رایج ترین کاربردهای کربن فعال در تصفیه آب است. تخلخل بالای این ماده به آن اجازه می‌دهد تا به طور موثر ترکیبات آلی، مواد شیمیایی و ناخالصی‌ها را از آب توسط فرآیندی به نام جذب حذف کند. مانند اسفنجی عمل می‌کند که آلاینده‌ها را جذب و به دام می‌اندازد و آب را برای مصرف تمیز و ایمن می‌کند.
کاربرد فیلتر کربن اکتیو در تصفیه آب و هوا
فیلترهای کربن فعال به طور گسترده در خانه‌ها و همچنین در صنایعی مانند تصفیه آب و فاضلاب، آکواریوم‌ها و فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی استفاده می‌شود. علاوه بر تصفیه آب، از کربن فعال در سیستم‌های تصفیه هوا نیز استفاده می‌شود. توانایی کربن اکتیو در جذب ترکیبات آلی فرار (VOCs)، بوها و گازهای مضر آن را به یک جزء ضروری در فیلترهای هوا تبدیل نموده است.
معمولاً در صنایع با آلاینده‌های بالا، مانند تأسیسات تولیدی و بیمارستان‌ها استفاده می‌گردد تا اطمینان حاصل شود هوا تمیز و عاری از آلاینده‌ها باقی می‌ماند. زغال فعال اغلب در زمینه پزشکی نیز استفاده می‌شود. در اورژانس‌ها و مراکز پزشکی برای درمان بیش از حد دارو و موارد مسمومیت کاربرد دارد.
با استفاده از کربن فعال به صورت خوراکی یا از طریق لوله، می‌تواند به سموم بدن متصل شده و از جذب آنها به جریان خون جلوگیری نماید. این امر به سم‌زدایی بدن و جلوگیری از آسیب بیشتر کمک می‌کند. کربن اکتیو جاکوبی 1000 Aqua Sorb بیشترین مصرف را در زمینه تصفیه آب دارد.
کاربرد کربن فعال در صنایع مختلف
زغال اکتیو فراتر از استفاده در آب، هوا و کاربردهای پزشکی، جایگاه خود را در صنایع مختلف دیگر پیدا کرده است. این ماده به طور گسترده‌ای در صنایع غذایی و نوشیدنی برای رنگ‌زدایی، خوشبو کردن و حذف ناخالصی‌ها در طول پردازش مواد غذایی و فیلتراسیون نوشیدنی استفاده می‌شود.
همچنین در ساخت باتری‌ها، ماسک‌های گاز، مبدل‌های کاتالیزوری و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌شود. تطبیق‌پذیری کربن فعال در توانایی این ماده در مناسب سازی برای کاربردهای خاص نهفته است. کربن فعال در صنعت داروسازی برای فرآیندهای خالص سازی و جداسازی از جمله حذف ناخالصی‌ها، رنگ و بو از محصولات دارویی کاربرد دارد. کربن فعال جاکوبی AquaSorb 2000 برای تصفیه آب و هوا مصرف بسیاری در صنایع مختلف دارد.
کاربرد مختلف کربن فعال
همچنین خواص جذبی آن، زغال فعال را برای پاکسازی آلاینده‌های محیطی در پروژه‌های اصلاح خاک و آب‌های زیرزمینی مفید می‌کند. برای خالص سازی مواد شیمیایی، حلال‌ها و واسطه‌ها در صنایع شیمیایی و پتروشیمی استفاده می‌شود. در صنعت معدن طلا برای بازیابی فلزات گرانبها از محلول‌های سیانید از طریق فرآیندی به نام کربن در خمیر استفاده می‌شود.
مواد مبتنی بر کربن فعال به دلیل مساحت سطح بالا و رسانایی الکتریکی در کاربردهای ذخیره انرژی مانند ابرخازن‌ها و باتری‌ها استفاده می‌شوند. کربن فعال در محصولات زیبایی و مراقبت شخصی مانند ماسک‌های صورت و پاک کننده‌ها به دلیل توانایی آن در جذب چربی اضافی، آلاینده‌ها و ناخالصی‌ها از پوست یافت می‌شود. اینها تنها چند نمونه هستند و کاربردهای متنوع‌تری از زغال اکتیو در صنایع مختلف وجود دارد.
روش‌های مختلف فعال‌سازی و مواد خام کربن فعال با خواص متفاوت مانند اندازه منافذ، مساحت سطح و میل ترکیبی به ترکیبات خاص تولید می‌کنند. این امر به تولیدکنندگان امکان می‌دهد تا کربن فعال با ویژگی‌های متفاوت را متناسب با نیازهای صنعتی خاص توسعه دهند.
تاریخچه استفاده از کربن فعال
استفاده از این ماده را می‌توان از تمدن‌های باستانی مانند مصریان و سومری‌ها ردیابی کرد. در این تمدن‌ها توانایی زغال اکتیو را در تصفیه آب و کنترل بیماری‌های مختلف تشخیص دادند. استفاده اولیه از کربن فعال در درجه اول بر خواص تصفیه آن متمرکز بود. برای از بین بردن بوهای نامطبوع و آلاینده‌ها از آب استفاده می‌شد و مصرف آن را ایمن می‌کرد.
در قرن هجدهم، یک شیمیدان فرانسوی به نام کلود لوئی برتراند از کربن فعال برای فیلتر کردن گازها استفاده کرد و درها را به روی کاربردهای جدید باز کرد. بعدها، در اوایل قرن بیستم، زغال فعال در ماسک‌های گاز در طول جنگ جهانی اول استفاده شد و از مواد شیمیایی مضر محافظت کرد.
تاریخچه کربن فعال در سده اخیر
با پیشرفت تکنولوژی، کاربردهای کربن فعال نیز افزایش یافت. استفاده از آن در صنایع غذایی و نوشیدنی برای بهبود طعم و حذف ناخالصی‌ها آغاز شد. زغال اکتیو همچنین به صنایعی مانند پزشکی، حفاظت از محیط زیست و تصفیه گاز راه پیدا کرد. امروزه کربن فعال در دامنه‌های بی‌شماری به‌کار می‌رود.
در سال‌های اخیر، کربن فعال به دلیل پتانسیل خود در مبارزه با تغییرات آب و هوایی توجه را به خود جلب کرده است. این ماده به عنوان یک راه حل ممکن برای جذب و ذخیره انتشار دی اکسید کربن از صنایع در حال مطالعه است.
تاریخچه کربن فعال، تطبیق پذیری و ضروری بودن باورنکردنی آن را در زمینه‌های مختلف نشان می‌دهد. با گذشت زمان، پیشرفت‌های قابل توجهی داشته است و همچنان منبعی حیاتی در سفر ما به سوی آینده‌ای پاک‌تر و سالم‌تر است. هلدینگ مبنا شیمی از واردکنندگان کربن فعال با برندهای اورجینال در ایران است.
