Основное различие между техническим углеродом и активированным углем заключается в том, что отношение площади поверхности к объему у технического углерода ниже, чем у активированного угля.
Как сажа, так и активированный уголь являются важными материалами в качестве адсорбирующих агентов. У них большая площадь поверхности по сравнению с их объемом, что позволяет веществу поглощать столько, сколько может. Мы называем их паракристаллическими соединениями углерода.
Что такое технический углерод?
Технический углерод – адсорбент, образующийся при неполном сгорании тяжелых нефтепродуктов. Существует несколько подтипов технического углерода, в том числе ацетиленовая сажа, канальная сажа, печная сажа, ламповая сажа и термическая сажа. Тяжелые нефтепродукты, которые могут использоваться в качестве источников для производства сажи, - это смола FCC, каменноугольная смола, смола крекинга этилена и т. д. В любом случае, этот материал не следует путать с сажей.
Рисунок 01: Сажа
Технический углерод содержит только атомы углерода. Выглядит как черный порошок. Практически этот порошок нерастворим в воде. Молярная масса сажи составляет 12 г/моль. Все виды технического углерода имеют хемосорбированные кислородные комплексы. Например. карбоксильные, хинонные, лактоновые и др. Эти комплексы находятся на поверхности частиц сажи. В зависимости от условий и этапов производства степень образования этих комплексов на поверхности частиц различается. Эти поверхностные соединения считаются летучими веществами. Кроме того, технический углерод является непроводящим материалом из-за содержания в нем летучих веществ.
Более того, существует множество применений технического углерода. В основном это важный армирующий материал. Используется как армирующий наполнитель для шин и других резинотехнических изделий. Кроме того, он используется в качестве цветного пигмента в красках, пластмассах, чернилах и т. д. Сажа растительного происхождения используется в качестве пищевых красителей.
Что такое активированный уголь?
Активированный уголь – это адсорбент, получаемый из древесного угля. Поэтому его еще называют активированным или активным углем. Этот материал состоит из атомов углерода и имеет очень высокое отношение площади поверхности к объему. Он содержит поры малого объема, которые увеличивают площадь поверхности вещества, позволяя ему адсорбировать материалы настолько, насколько это возможно.
Рисунок 02: Активированный уголь
Есть много применений активированного угля. Он полезен при хранении метана и газообразного водорода, очистке воздуха благодаря своей адсорбционной способности, извлечении растворителей, декофеинизации, очистке золота, извлечении металлов, лечении состояний отравления и передозировки, стационарной фазы для методов хроматографического разделения и т. д.
В чем разница между техническим углеродом и активированным углем?
Основное различие между техническим углеродом и активированным углем заключается в том, что отношение площади поверхности к объему у технического углерода ниже, чем у активированного угля. Мы называем их паракристаллическими соединениями углерода. Кроме того, сажа получается при неполном сгорании тяжелых нефтепродуктов, а активированный уголь – из древесного угля.
Ниже в инфографике представлена разница между техническим углеродом и активированным углем.
Резюме – сажа против активированного угля
Как сажа, так и активированный уголь играют важную роль в качестве адсорбирующих агентов. Основное различие между техническим углеродом и активированным углем заключается в том, что отношение площади поверхности к объему у технического углерода ниже, чем у активированного угля. Мы называем их соединениями паракристаллического углерода.
