Carbón Activo: Qué es, Usos y Aplicaciones

El carbón activo es un término que representa a una gran familia de adsorbentes de base de carbón, que son altamente cristalinos y tienen una gran porosidad interna. Esta gran porosidad interna es lo que le da las grandes aplicaciones al carbón activo.

carbon activo en polvo       carbon activo granulado

El carbón activo se caracteriza por tener una cantidad muy alta de microporos. Los microporos tienen un tamaño menor a 2 nanómetros de radio (1 nanómetro=1e-9 m). Gracias a esta gran microporosidad su superficie aumenta a cientos de m2, pudiendo tener valores de 2500m2/g.

La estructura del carbón activo se muestra con una gran cantidad de huecos, recovecos y grietas. En todos estos microporos es donde se produce la adsorción, que es la característica que le da al carbón activo sus aplicaciones.

Al activar un carbón lo que estamos haciendo es agrander la superfice y su capacidad de adsorción.  El carbón puede ser activado de forma química o de forma térmica. De forma térmica se consigue una oxidación por partes del carbón, creando los poros, pero evitando que el carbón se evapore y se pierda más carbón del necesario. El proceso térmico se produce a temperaturas entre 600 y 1000ºC.

ADSORCIÓN DEL CARBÓN ACTIVO

La principal característica del carbón activado es su adsorción. La adsorción no debe confundirse con la absorción. En la adsorción el sólido adsorbente (es este caso el carbón activo) se utiliza para eliminar sustancias del agua o del aire. El carbón activado tiene una gran superficie interna, gracias a los microporos, de entre 500 y 1500m2/gramo.

El carbón granulado se usa especialmente en el tratamiento del agua, pudiendo adsorber las siguientes partículas:

  • Aceite vegetal
  • Sustancias halogenadas: I, Br, Cl, H y F
  • Gusto
  • Olores
  • Levaduras
  • Sustancias no solubles en agua

APLICACIONES DEL CARBÓN ACTIVADO

  • Filtros de agua de carbón activado. Para potabilizar agua (gracias al carbón se pueden retener grasas, aceites, olor, toxinas, insecticidas, compuestos orgánicos de la descomposición de vegetales o animales …).
  • Filtros de aire de carbón activado. Eliminación de olores en el aire. Se utiliza el carbón activo por ejemplo en sistemas de recirculación de aire, o en venteos de drenajes.
  • Carbón activo en acuarios. Carbón activo para eliminación de sustancias tóxicas en acuarios.
  • Tratar a personas con intoxicación aguda. Es un antídoto universal para adsorción de sustancias tóxicas también dentro de nuestro organismo.
  • Decoloración de aceites vegetales, glucosa de maíz y otros líquidos destinados a la alimentación
  • El carbón activo se utiliza tambien para decolorar bebidas alcohólicas (como el vino).
  • Recuperación de oro

CARACTERÍSTICAS Y TIPOS DE CARBÓN ACTIVO

Hay diversas formas de clasificar el carbón activado, según algunas de sus características, entre las que estarían:

Área superficial. El area superficial es la extensión total correspondiente al carbón activo teniendo en cuenta todos los microporos. Es el principal indicador de la actividad del carbón activado. 

Radios porales. El tamaño de los radios de los poros es otra de las maneras de conocer el funcionamiento del material. * Microporos radio menor 2 nm  * Mesoporos r ≈ 2-50 nm  *Macroporos r mayor 50 nm

Número de yodo. Se utiliza habitualmente para caracterizar la adsorción del carbón, a través de la capacidad de adsorción de yodo en la solución. 

Dureza. La dureza es un factormuy importante ya que va a dar la vida útil de los filtros y la forma en que van a ser manipulados. Puede haber muchas variaciones de dureza.

Tamaño de las partículas. Cuanto más finas son las partículas mejor es el acceso al área de la superficie y más rápido se produce la adsorción. 

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