Адсорбция

Адсорбция. Свободный углерод в виде, например, древесного угля не только нелетуч, но и неплавок. Поэтому в таком угле сохраняется тонкопористое строение древесины, все тончайшие каналы, по которым в дереве перемещались растворы минеральных солей.

Если измерить поверхность всех частиц, находящихся в угольном порошке массой 1 г, или всех пор и каналов в 1 г древесного угля, получится площадь во много десятков и даже сотен квадратных метров. Поместим в колбу, содержащую воздух с примесью оксида азота IV, кусочки угля или всыплем в нее толченый уголь. Бурая окраска газа исчезнет оксид азота IV поглотится углем.

Нагреем уголь, и оксид азота IV в колбе появится вновь. Взболтаем с угольным порошком раствор лакмуса. Окраска раствора тоже исчезнет, лакмус поглотится углем. Удержание углем и другими твердыми веществами на своей поверхности газа или растворенного вещества называется адсорбцией. Чем больше пористость угля, тем больше газа или растворенного вещества он может поглотить, или адсорбировать. Для увеличения пористости угля его активируют повторным нагреванием без доступа воздуха. В результате удаляются остатки продуктов, закупоривающие капилляры в угле. Уголь адсорбирует все газы, включая инертные, но неодинаково. В частности, чем легче сжижается газ, тем сильнее он адсорбируется.

Адсорбированный углем газ можно извлечь из него, нагревая уголь. Этим пользуются для регенерации угля, то есть возвращения ему способности к адсорбции. Уголь применяют в производстве сахара и спирта для очистки их от примесей. В аптеках активированный уголь продают в виде таблеток под названием карболен. Их принимают внутрь для удаления из желудка растворенных вредных веществ.

Активированный уголь используют в фильтрующих противогазах для защиты дыхательных путей от вредных примесей воздуха.