carbonactivado

Carbón activado:
 El carbón activado es un material que, como su nombre lo indica, es materia carbonizada la cual puede ser de origen vegetal o mineral. se le llama activado debido a que toda la materia carbonizada tiene propiedades adsorbentes, pero el estado de activación que se da a este tipo especial de carbón le confiere propiedades especiales que lo hacen tener una gran capacidad paraadsorber ciertas substancias.
La adsorción es diferente a la absorción ya que absorción implica el paso de una sustancia, inicialmente en suspensión, a la parte interna del material absorbente. Por ejemplo: el agua en una esponja. Adsorción es diferente en el sentido de que el material removido se adhiere físicamente o químicamente a la superficie del material adsorbente, sin penetrar en suestructura física.
La adsorción se cree que implica fuerzas de atracción del tipo dipolo/dipolo, fuerzas de London o fuerzas de Van Der Waals, entre las moléculas de la substancia adsorbida y de la superficie del material que adsorbe éstas.
La alta efectividad en remoción o adsorción de compuestos, se debe a que el carbón activado tiene una gran área ó superficie disponible para que puedan interactuarlas moléculas de la sustancia que se adsorbe. Esta gran superficie se adquiere cuando el material carbonáceo se somete a altas temperaturas y se inyecta súbitamente vapor de agua, nitrógeno, argón, bióxido de carbono o algún otro gas inerte. Este repentino cambio en la estructura interna del material provoca un gran número de huecos de tamaño microscópico, cuya superficie es receptiva a laretención de moléculas con una cierta estructura o estereoquímica.

Generalmente se produce por dos métodos diferentes:
Activación química: una sustancia deshidratante, que puede ser un ácido, se mezcla con la materia prima y se somete a un tratamiento a temperaturas moderadas. Esta técnica puede ser problemática porque, por ejemplo, al usar como agente deshidratante cloruro de zinc los residuos delzinc pueden permanecer en el producto final, aún después de lavado.
Activación física o del vapor: el material carbonizado se trata con una mezcla de gases de combustión y vapor de agua a una alta temperatura para que se active.
Como material de partida se usan varios materiales carbonosos, como cáscaras de nuez, madera, coco.
Área superficial
Es la extensión de la superficie de los porosdesarrollada dentro de la matrix del carbón activado. Se mide usando nitrógeno (N2). Es el indicador primario del nivel de actividad, asumiendo que a mayor área superficial, mayor número de puntos de adsorción disponibles.
Radios porales
La determinación de la distribución de los tamaños de los poros es una forma extremadamente útil de conocer el comportamiento del material. La IUPAC define ladistribución de radios porales de la siguiente forma:
Microporos r < 1 nm
Mesoporos r ≈ 1-25 nm
Macroporos r > 25 nm
Los macroporos son la vía de entrada al carbón activado, los mesoporos realizan el transporte, y los microporos la adsorción.
Número de yodo
Es una medida de la porosidad mediante adsorción de yodo en solución.
Actividad de tetracloruro de carbono
Es una medida de la porosidadmediante adsorción de vapor saturado de tetracloruro de carbono.
Dureza
La dureza es un factor importante en el diseño del sistema, la vida útil de los filtros y la forma de manipulación. Presenta grandes variaciones, dependiendo del material original y su nivel de actividad.
Densidad
La densidad bulk debe considerarse cuidadosamente cuando se deban llenar volúmenes fijos; puede tenerimplicaciones comerciales.
La densidad limpiado y secado siempre muestra un valor menor, debido a la película de agua entre las partículas de carbón activado.
Tamaño de las partículas
Cuanto más fino es el tamaño de las partículas de un determinado carbón activado, mejor es el acceso al área superficial y más rápida es la tasa de cinética de adsorción. En sistemas de fase vapor, esto se debe considerar...