Ero hiilen ja aktiivihiilen välillä
Share
Mikä on hiili?
Puuhiili on hiilen jäännös, joka on valmistettu osittain poltetusta puusta ja muista orgaanisista materiaaleista, joissa palaminen tapahtui rajoitetulla ilmansaannilla.
Hiilentuotannon historia
Puuhiili on ollut käytössä tuhansia vuosia. Puuhiilen aikaisin käyttö on maalimuotona noin 30 000 eKr. Puuhiili on ollut tärkeä myös metallurgiassa, koska hiilen polttaminen voi johtaa paljon korkeampiin lämpötiloihin kuin puun polttaminen. Syynä tähän on se, että puuhiili on kuivattu niin, että enemmän energiaa menee lämpötilan nostamiseen. Tämä on hyödyllistä metallurgiassa, koska monet metallit sulavat vain erittäin korkeissa lämpötiloissa. Toisaalta, kun puu palaa, enemmän energiaa tulee puussa olevan veden höyrystymiseen, jolloin lämpöä nostetaan tarvittava energia. Tämä johtaa puulämmitteiden alhaisempaan lämpötilaan.
Hiilen muodostuminen
Historiallisesti puuhiili tehtiin polttamalla puuta kaivoon, joka oli peitetty maaperään tai maanpinnan yläpuolelle ja peitetty savikotelolla. Ensimmäiset todisteet hiilen tuotannosta ovat peräisin noin 3000 eKr., Kun metallintyöstö, nimittäin pronssin ja kuparin kanssa, tuli yleisemmäksi. Hiilen luominen vaatii rajoitetun ilmavirran, jotta palava puu haisee sen sijaan, että se räjähtää liekiin. Rajoitettu ilmavirta mahdollistaa puun palamisen hidastamisen. Tämä johtaa hiilen muodostumiseen.
Puuhiilen käyttö
Nykyään puuhiilellä on monia käyttötarkoituksia. Puuhiilen tunnetuimpia käyttötapoja ovat metallurgia ja ruoanlaitto. Puuhiiltä käytetään myös veden ja ilman suodattamiseen huokoisen luonteensa vuoksi. Sellainen puuhiili, joka on metallurgian kannalta tehokkain, on puuhiili, joka sisältää pieniä määriä rikkiä. Tämä johtuu siitä, että rikki päätyy yleensä siirtymään mihin tahansa metalliin, jota lämmitetään puuhiilellä.
Aktiivihiili
Aktiivihiili syntyy, kun tavallinen puuhiili lämmitetään erittäin korkeaan lämpötilaan. Kun tämä tapahtuu, hiiliatomeihin sitoutuneet elementit ja yhdisteet poistetaan ja kaikki hiilen sitoutumiskohdat ovat “vapaita” sitoutumiseksi tulevien molekyylien ja atomien kanssa. Tämä tekee aktiivihiilestä paljon huokoisemman kuin tavallinen puuhiili, mikä lisää sen pinta-alaa huomattavasti. Itse asiassa teelusikallinen aktiivihiiltä sisältää noin jalkapallokentän pinta-alaa sen huokoisuuden vuoksi.
Aktiivihiilen avoimien sitoutumiskohtien lukumäärä tarkoittaa, että aine poistaa erittäin hyvin epäpuhtaudet. Tästä syystä aktiivihiilellä on useita lääketieteellisiä ja teollisia käyttötarkoituksia, joita kaikkia ei ole tieteellisesti todistettu.
Aktiivihiilen lääketieteelliset edut
Klinikat ja sairaalat käyttävät usein aktiivihiiltä vasta-aineena nautituille toksiineille, etenkin hätätapauksissa. Siten, jos joku on niellyt myrkkyä tai toksiinia, aktiivihiilen nauttiminen voi puhdistaa toksiinin järjestelmän. Tämä toimii kuitenkin vain, jos se tehdään 1-4 tunnin kuluessa toksiinin tai myrkkyjen kulutuksesta ja ennen kuin myrkky on sulatettu.
Aktiivihiiltä on suositeltu hoitoon monissa lääketieteellisissä kysymyksissä, mukaan lukien suolistokaasu, munuaisongelmat, ihosairaudet ja jopa hampaiden valkaisu. Teoriassa aktiivihiili puhdistaa sekä toksiineja että kaasua, joka aiheuttaa maha-suolikanavan epämukavuutta. Tästä syystä aktiivihiiltä suositellaan myös ilmavaivatteeksi. Aktiivihiiltä ei ole kokeellisesti vahvistettu olevan tehokas hoito monille näistä aiheista, mutta sillä on tieteellisesti järkevä vaikutus. Lisäksi aktiivihiilelle ei ole annettu vakavia kielteisiä sivuvaikutuksia tai riskejä.
Aktivoitu puuhiili on hyödyllinen suodattimena, mutta sen on mahdollista adsorboida niin paljon epäpuhtauksia, että ei enää ole sitoutumiskohtia tai huokosia ottamaan vastaan tulevia aineita. Seurauksena on, että aktiivihiili voi menettää tehokkuutensa toistuvan käytön jälkeen, ja tuore aktiivihiili on tuotettava.
Hiilen ja aktiivihiilen samankaltaisuudet
Puuhiili ja aktiivihiili ovat molemmat kuivattuja jäämiä, jotka jäävät palamaan orgaanisesta materiaalista. Ne ovat myös molemmat huokoisempia kuin muut hiilen muodot, mikä tekee niistä hyödyllisiä materiaalin suodattamisessa. Lisäksi ne molemmat valmistetaan korkeissa lämpötiloissa.
Erot puuhiilen ja aktiivihiilen välillä
Hiilen ja aktiivihiilen välillä on monia samankaltaisuuksia, mutta ne eivät ole samoja.
- Aktiivihiiltä tuotetaan korkeammissa lämpötiloissa kuin puuhiiltä.
- Aktivointihiili on paljon huokoisempaa kuin puuhiili.
- Aktivoitu puuhiili on paljon tehokkaampaa suodattamalla materiaalia ja tehokkaampi adsorbentti kuin puuhiili.
- Aktiivihiiltä käytetään yleisemmin lääketieteessä kuin hiiltä.
Puuhiili vs. aktiivihiili
Yhteenveto hiili vs. aktiivihiili
Puuhiili edustaa palaneen orgaanisen materiaalin, yleensä puun, kuivattuja jäännöksiä. Puuhiiltä on tuotettu tuhansia vuosia polttamalla puuta, jonka ilmavirta on rajoitettu. Tämä tehtiin ensin maaperän peittämissä kaivoissa tai savista tehdyissä uuneissa. Puuhiili on hyödyllinen metallurgiassa, koska hiilen polttaminen voi tuottaa paljon kuumempia paloja kuin puun polttaminen, koska lämpötilan nostamiseen menee enemmän energiaa. Puuhiilen ensisijainen käyttö on ruoanlaitossa sekä metallurgiassa. Aktivoitu puuhiili valmistetaan, kun puuhiili ylikuumennetaan ja kaikki hiilestä muodostuvan hiilen sitoutumiskohdat vapautetaan, jolloin tulevat molekyylit ja atomit voivat sitoutua niihin. Tämä tekee aktiivihiilestä tehokkaan adsorboimaan toksiineja ilmassa ja vedessä. Tästä syystä aktiivihiilellä on monenlaisia lääketieteellisiä käyttötarkoituksia, ja sitä käytetään vastalääkänä monille myrkkyille, munuaisongelmille, ihosairauksille ja sitä käytetään jopa hampaiden valkaisussa. Aktiivihiiltä käytetään myös suodattimena. Vaikka se on hyvä poistamaan toksiineja, se voi menettää tehokkuutensa ajan myötä, kun se adsorboi enemmän materiaalia. Seurauksena on, että aktiivihiili on toisinaan vaihdettava, jotta se säilyttäisi tehokkuutensa suodattimena ja epäpuhtauksien poistoaineena.
