O carvão ativado é diferente de outras formas de carvão porque passa por um processo especial. Este processo torna-o muito bom na captura e retenção de outras substâncias. Fá-lo através da criação de muitos orifícios minúsculos e de uma área de superfície interior muito grande.
4 Processos chave que activam o carvão
1. Processo de carbonização
Fase de secagem
Primeiro, o material é aquecido acima de 100°C. Isto ajuda a eliminar a água que se encontra no seu interior. Este passo prepara o material para a fase seguinte.
Decomposição térmica
De seguida, o material é aquecido a uma temperatura entre 260-300°C. Isto decompõe as partes orgânicas, como a celulose e a lenhina. Liberta gases como o CO, CO2 e CH4. Isto deixa para trás um material rico em carbono.
2. Processo de ativação
Ativação térmica
O material rico em carbono é então aquecido a temperaturas muito elevadas. Por vezes, é adicionado vapor ou dióxido de carbono. Isto torna o material ainda mais poroso, o que significa que tem mais buracos.
Ativação química
Outra forma de tornar o material poroso é através da utilização de químicos como o ácido fosfórico ou o cloreto de zinco. Estes químicos ajudam a criar mais buracos no carbono.
3. Propriedades do carvão ativado
Área de superfície elevada
O processo de ativação faz com que o material tenha uma enorme área de superfície interna. Por vezes, pode ser superior a 1.000 metros quadrados por grama! É isto que lhe permite apanhar muitas moléculas.
Estrutura porosa
O material tem poros de diferentes tamanhos. Isto significa que pode captar uma grande variedade de substâncias, desde grandes moléculas a pequenos iões.
4. Aplicações do carvão ativado
Tratamento de água
O carvão ativado é utilizado para limpar a água, removendo os elementos nocivos da mesma. Isto torna a água mais segura e com melhor sabor.
Purificação do ar
Também é utilizado em purificadores de ar para apanhar gases nocivos e tornar o ar mais limpo.
Aplicações industriais
Nas fábricas, o carvão ativado é utilizado em muitos processos. Por exemplo, ajuda a remover a cafeína do café, a purificar o ouro e a recuperar solventes.
Comparação com outras formas de carvão
Carvão Vegetal vs. Carvão Ativado
Tanto o carvão vegetal como o carvão ativado provêm da carbonização. Mas o carvão ativado passa por um passo extra que o torna muito melhor na captura de substâncias.
Biochar
O biochar também é feito a partir de biomassa. Mas é normalmente utilizado para melhorar o solo e não para apanhar substâncias.
Compreender como é feito o carvão ativado e o que ele pode fazer é muito importante. Ajuda-nos a utilizá-lo bem em muitas áreas diferentes, especialmente quando a captura de substâncias é importante.
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