Karbon diaktifkan
Karbon teraktif (juga dipanggil karbon aktif, arang teraktif, atau arang teraktif) ialah satu bentuk karbon yang telah diproses untuk menjadikannya sangat berliang dan dengan itu mempunyai kawasan permukaan yang sangat besar tersedia untuk penjerapan dan tindak balas kimia. Ia biasanya berasal daripada arang batu, kayu, kulit buah keras, biji buah.
Karbon teraktif adalah berharga untuk pelbagai aplikasi. Contohnya termasuk penulenan gas, penulenan air, pengekstrakan logam, pemulihan emas, perubatan, rawatan kumbahan, penapis udara dalam topeng gas dan topeng penapis, dan penapis dalam udara termampat. Selain itu, karbon teraktif berguna untuk penyahbauan ruang tertutup seperti peti sejuk dan gudang. Pengaktifan yang mencukupi untuk aplikasi berguna mungkin datang semata-mata dari kawasan permukaan yang tinggi, walaupun rawatan kimia selanjutnya sering meningkatkan keupayaan penjerapan bahan.
Aplikasi
Karbon teraktif digunakan dalam penulenan gas, penulenan emas, pengekstrakan logam, penulenan air, perubatan, rawatan kumbahan, penapis udara dalam topeng gas dan topeng penapis, penapis dalam udara termampat dan banyak lagi aplikasi lain.
Satu aplikasi industri utama melibatkan penggunaan karbon teraktif dalam bidang kemasan logam. Ia digunakan secara meluas untuk penulenan larutan penyaduran. Sebagai contoh, ia adalah teknik penulenan utama untuk membuang kekotoran organik daripada larutan penyaduran nikel terang. Pelbagai bahan kimia organik ditambahkan pada penyelesaian penyaduran untuk meningkatkan kualiti depositnya dan untuk meningkatkan sifat seperti kecerahan, kelicinan dan kemuluran. Disebabkan oleh laluan arus terus dan tindak balas elektrolitik pengoksidaan anodik dan pengurangan katodik, bahan tambahan organik menjana produk pecahan yang tidak diingini dalam larutan. Pembentukan berlebihan mereka boleh menjejaskan kualiti penyaduran dan sifat fizikal logam termendap. Rawatan karbon teraktif membuang kekotoran tersebut dan memulihkan prestasi penyaduran ke tahap yang dikehendaki.
Aplikasi alam sekitar
Penjerapan karbon mempunyai banyak aplikasi dalam menyingkirkan bahan pencemar dari aliran udara atau air baik di lapangan dan dalam proses perindustrian seperti:
- Pembersihan tumpahan
- Pemulihan air bawah tanah
- Penapisan air minuman
- Pembersihan udara
- Sebatian organik meruap ditangkap daripada pengecatan, cucian kering, operasi pendispensan petrol dan proses lain.
Permohonan perubatan
Karbon teraktif digunakan untuk merawat keracunan dan dos berlebihan selepas pengambilan secara oral.
Ia dianggap mengikat racun dan menghalang penyerapannya oleh saluran gastrousus. Dalam kes disyaki keracunan, kakitangan perubatan sama ada mentadbir arang aktif di tempat kejadian atau di jabatan kecemasan hospital. Dos biasanya empirikal pada 1 gram/kg berat badan, biasanya diberikan sekali sahaja. Bergantung pada ubat yang diambil, ia mungkin diberikan lebih daripada sekali. Dalam situasi yang jarang berlaku, arang teraktif digunakan dalam Rawatan Rapi untuk menapis ubat berbahaya daripada aliran darah pesakit yang keracunan. Karbon teraktif telah menjadi rawatan pilihan untuk banyak keracunan, dan kaedah dekontaminasi lain seperti emesis yang disebabkan oleh ipecac atau pam perut kini jarang digunakan.
Walaupun karbon teraktif berguna dalam situasi keracunan akut, ia telah terbukti tidak berkesan dalam pengumpulan toksin jangka panjang, seperti dengan penggunaan racun herba toksik.
Mekanisme tindakan:
- Pengikatan toksin untuk menghalang penyerapan perut dan usus. Pengikatan boleh diterbalikkan jadi katartik seperti sorbitol boleh ditambah juga
- Ia mengganggu peredaran enterohepatik sesetengah ubat/toksin dan metabolitnya
- Membenarkan ubat/toksin tertentu dikeluarkan daripada darah dan terikat pada arang dalam usus—sejenis "dialisis usus"
Penggunaan yang salah (contohnya, ke dalam paru-paru) mengakibatkan aspirasi paru-paru yang kadangkala boleh membawa maut jika rawatan perubatan segera tidak dimulakan. Penggunaan arang teraktif adalah kontraindikasi apabila bahan yang dimakan adalah asid, alkali atau produk petroleum.
Untuk kegunaan pra-hospital, ia datang dalam tiub atau botol plastik, biasanya 12.5 atau 25 gram, pracampur dengan air. Nama dagangan termasuk InstaChar, SuperChar, Actidose, dan Liqui-Char, tetapi ia biasanya dipanggil Arang Teraktif.
Sebagai ubat tanpa preskripsi, ia sering digunakan untuk merawat cirit-birit ringan.
Pembersihan gas
Penapis dengan karbon teraktif biasanya digunakan dalam penulenan udara termampat dan gas untuk mengeluarkan wap minyak, bau dan hidrokarbon lain dari udara. Reka bentuk yang paling biasa menggunakan prinsip penapisan 1 peringkat atau 2 peringkat di mana karbon teraktif dibenamkan di dalam media penapis. Arang teraktif juga digunakan dalam Sistem Sokongan Kehidupan Utama pakaian angkasa.
Pemurnian minuman beralkohol suling
Penapis karbon teraktif boleh digunakan untuk menapis vodka dan wiski kekotoran organik. Memandangkan karbon teraktif tidak mengikat dengan baik kepada alkohol, peratusan etanol tidak terjejas dengan ketara, tetapi karbon akan mengikat dan membuang banyak kekotoran organik yang boleh menjejaskan warna, rasa dan bau.
Menggosok merkuri daripada gas timbunan
Karbon teraktif, selalunya diresapi dengan iodin atau sulfur, digunakan secara meluas untuk memerangkap pelepasan merkuri daripada stesen janakuasa arang batu, insinerator perubatan, dan daripada gas asli di kepala telaga. Karbon ini adalah produk khusus tetapi selalunya tidak dikitar semula.
Karbon teraktif yang sarat merkuri menimbulkan masalah pelupusan. Jika karbon teraktif mengandungi kurang daripada 260 bahagian per juta (ppm) merkuri, peraturan Persekutuan membenarkan ia distabilkan (contohnya, terperangkap dalam konkrit) untuk pembuangan sampah. Walau bagaimanapun, sisa yang mengandungi lebih daripada 260 ppm dianggap dalam subkategori "merkuri tinggi" dan dilarang daripada pelupusan sampah (Peraturan Larangan Tanah). Bahan ini kini terkumpul di gudang dan di lombong terbiar dalam pada kadar anggaran 1000 tan setahun.
