Костный обугленный - Bone char

Костный уголь
Живочишне угли (Карбоцит) .jpg
Таблетки костного угля
Имена
Другие имена
Идентификаторы
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.470 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
Характеристики
Появление черный порошок
Плотность 0,7 - 0,8 г / см 3
нерастворимый
Кислотность (p K a ) 8,5 - 10,0
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Обугленный ( латинское : carb animalis ) - пористый гранулированный материал черного цвета, получаемый в результате обугливания костей животных . Его состав варьируется в зависимости от того, как он сделан; однако он состоит в основном из трикальцийфосфата (или гидроксиапатита ) на 57–80%, карбоната кальция на 6–10% и углерода на 7–10%. Он в основном используется для фильтрации и обесцвечивания.

Производство

Костный уголь в основном делают из костей крупного рогатого скота и свиней; Однако, чтобы предотвратить распространение болезни Крейтцфельда-Якоба , в череп и позвоночник , больше не используется. Кости нагревают в герметичном сосуде до 700 ° C (1292 ° F); при этом необходимо поддерживать низкую концентрацию кислорода, так как это влияет на качество продукта, особенно на его адсорбционную способность. Большая часть органического материала в костях удаляется теплом, и исторически его собирали как масло Диппеля ; то, что не удаляется, остается в конечном продукте в виде активированного угля. При нагревании костей в богатой кислородом атмосфере образуется костный пепел , который химически совершенно иной.

Использованный костяной уголь можно регенерировать путем промывки горячей водой для удаления примесей с последующим нагреванием до 500 ° C (932 ° F) в печи с контролируемым количеством воздуха.

Использует

Очистка воды

Фосфат трикальцийфосфата в крупке может быть использован для удаления фторида ионов и металлов из воды, что делает его полезным для лечения питьевых. Костный уголь - старейший известный агент для дефторирования воды, широко использовавшийся в Соединенных Штатах с 1940-х по 1960-е годы. Поскольку его можно производить дешево и локально, он все еще используется в некоторых развивающихся странах, таких как Танзания . Костные обугленные частицы обычно имеют меньшую площадь поверхности, чем активированный уголь , но обладают высокой адсорбционной способностью по отношению к определенным металлам, особенно к тем из группы 12 ( медь , цинк и кадмий ). Также могут быть удалены ионы других высокотоксичных металлов, таких как мышьяк и свинец . Практический пример использования костного угля для очистки воды демонстрируется применением нанофильтрации в Танзании.

Рафинирование сахара

Сахар (по часовой стрелке от верхнего левого угла): белый рафинированный, нерафинированный, необработанный тростниковый, коричневый.

Исторически обугленный уголь часто использовался при рафинировании сахара в качестве обесцвечивающего и обеззоливающего агента, особенно в тростниковом сахаре, поскольку он содержит больше окрашенных примесей.

Костный уголь обладает низкой способностью обесцвечивать и должен использоваться в больших количествах, однако он также способен удалять различные неорганические примеси, в первую очередь сульфаты и ионы магния и кальция. Их удаление полезно, так как снижает уровень образования накипи на более поздних этапах процесса рафинирования, когда сахарный раствор концентрируется. Современные альтернативы костному углю включают активированный уголь и ионообменные смолы .

Черный пигмент

Эдуард Мане, Музыка в Тюильри , 1862 г.

Костный уголь также используется в качестве черного пигмента для рисования художников , гравюр, каллиграфических красок и чернил для рисования, а также для других художественных применений из-за его глубины цвета и превосходной колеровочной способности. Черный как костяк и черный цвет слоновой кости - это пигменты художников, которые использовались с давних времен - как старыми мастерами, такими как Рембрандт и Веласкес, так и более современными художниками, такими как Мане и Пикассо . Черные платья и высокие шляпы джентльменов из « Музыки Мане в Тюильри» выкрашены в черный цвет слоновой кости.

Черная слоновая кость раньше изготавливалась путем измельчения обугленной слоновой кости в масле . В настоящее время черный цвет слоновой кости считается синонимом костяного черного. Настоящая слоновая кость больше не используется из-за дороговизны и из-за того, что животные, являющиеся естественными источниками слоновой кости, подпадают под международный контроль как находящиеся под угрозой исчезновения виды .

Ниша использует

  • Он используется для очистки сырой нефти при производстве вазелина .
  • В 18 и 19 веках костяной уголь, смешанный с жиром или воском (или и тем и другим), использовался солдатами в полевых условиях для пропитки военного кожаного снаряжения, как для увеличения срока его службы, так и в качестве простейшего способа получения пигмента для черной кожаной посуды. Военные и гражданские лица использовали его как крем для обуви и консервант, в том числе для обуви «грубой» стороной наружу. В справочных материалах периода он упоминается как «черный шар».
  • В спутнике ESA-NASA Solar Orbiter используется обугленная костная ткань утонченной формы, которая наносится на его титановый теплозащитный экран. Это защищает его от яркого света и солнечного тепла. Покрытие было разработано ирландской компанией Enbio с использованием технологии CoBlast, первоначально разработанной для покрытия титановых медицинских имплантатов.
На этой фотографии показан Solar Orbiter с черным теплозащитным экраном, покрытым костяным углем.

В популярной культуре

  • Производство костного угля было показано в телесериале Discovery Channel « Грязная работа» в 24-м эпизоде ​​4-го сезона «Bone Black», первоначально транслировавшегося 9 февраля 2010 года.
  • Человеческий костяной уголь, называемый «костным углем», упоминается в романе Томаса Пинчона « Плач Лота 49» . Кости принадлежат американским солдатам, которые погибли в бою во время Второй мировой войны и были похоронены в озере в Италии, а уголь используется для изготовления фильтров в сигаретах.
  • Человеческий костяной уголь, называемый «костным углем», упоминается в романе Ярослава Гашека « Бравый солдат Швейк» . В произведении упоминается, что солдаты умирают не напрасно, потому что их кости будут использоваться для изготовления костного угля для сахарных заводов.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки