Номер 2, страница 169 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

2. Какой уголь называют активированным? Где он используется?

Какой уголь называют активированным?

Активированным углем, или активным углем, называют вещество с высокоразвитой пористой структурой, которое получают из различных углеродсодержащих материалов органического происхождения (например, древесного угля, каменноугольного кокса, скорлупы кокосовых орехов).

Ключевой характеристикой активированного угля является его огромная удельная поверхность, достигаемая за счет большого количества микропор. Процесс создания такой структуры называется активацией. Он заключается в специальной обработке исходного сырья, которая вскрывает и значительно увеличивает количество пор. Существует два основных метода активации:

• Физическая (парогазовая) активация: предварительно карбонизованный материал обрабатывают при высокой температуре (800–1000 °C) водяным паром или диоксидом углерода. Это приводит к выгоранию части углерода, что создает и расширяет поры.
• Химическая активация: сырье (например, древесные опилки) пропитывают растворами химических реагентов (чаще всего фосфорной кислотой или хлоридом цинка), а затем нагревают при более низких температурах (400–800 °C) без доступа воздуха.

В результате этих процессов площадь внутренней поверхности всего одного грамма активированного угля может достигать 500–2500 м². Именно эта огромная поверхность наделяет уголь его главным свойством — высокой адсорбционной способностью, то есть способностью поглощать и удерживать на своей поверхности молекулы других веществ из газовой или жидкой среды.

Ответ: Активированный уголь — это форма углерода со специально созданной, чрезвычайно пористой структурой и огромной удельной поверхностью, что делает его мощным адсорбентом (поглотителем).

Где он используется?

Благодаря своим уникальным адсорбционным свойствам активированный уголь широко применяется в различных сферах:

• Медицина и фармакология: Используется как универсальный энтеросорбент при пищевых отравлениях, передозировках лекарств, интоксикациях. Он связывает токсины, яды и аллергены в желудочно-кишечном тракте, препятствуя их всасыванию в кровь. Также применяется для снижения газообразования (метеоризма).
• Промышленность:
  • Очистка воды: Является ключевым компонентом в бытовых и промышленных фильтрах для очистки питьевой и технологической воды от хлора, органических соединений, пестицидов, а также для улучшения ее вкуса и запаха.
  • Очистка воздуха и газов: Применяется в промышленных и бытовых системах очистки воздуха, в противогазах и респираторах для улавливания вредных газов, паров растворителей и неприятных запахов.
  • Пищевая промышленность: Для обесцвечивания и рафинации сахара, глюкозы, растительных масел, а также для осветления соков и алкогольных напитков.
  • Химическая промышленность: В качестве носителя катализаторов, для разделения и очистки веществ, а также для рекуперации (возврата в технологический цикл) паров органических растворителей.
  • Золотодобыча: Для извлечения золота из цианистых растворов (процесс «уголь в пульпе»).
• Бытовое применение: Встречается в сменных картриджах для фильтров-кувшинов, в угольных фильтрах для кухонных вытяжек, в поглотителях запаха для холодильников и обуви.

Ответ: Активированный уголь используется для очистки (воды, воздуха, продуктов питания), в медицине (как сорбент при отравлениях), в различных отраслях промышленности (химической, пищевой, золотодобывающей) и в быту.