सक्रिय कार्बन की उत्पत्ति और इसका निर्माण कैसे होता है

कार्बनिक पदार्थ को जलाने पर कार्बन बनता है। सक्रिय कार्बन बनाने के लिए, कार्बनिक पदार्थ का स्रोत पदार्थ कार्बनयुक्त होना चाहिए। दूसरे शब्दों में, आपको एक ऐसा स्रोत पदार्थ चाहिए जो जलने पर बहुत सारा कोयला बनाए। सक्रिय चारकोल बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली कुछ सामान्य सामग्रियों में नारियल का खोल, चूरा, लकड़ी, बांस, विलो पीट, कॉयर, आड़ू के बीज, पेट्रोलियम पिच और कोयला शामिल हैं। इन सामग्रियों को जलाने के बाद आपको चारकोल मिलता है। हालाँकि, यह चारकोल अभी सक्रिय कार्बन नहीं है। इसकी सतह पर लाखों छोटे छिद्र बनाने के लिए उन्हें "सक्रियण" की प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है। आज तक, "सक्रियण" के केवल दो तरीके हैं; थर्मल या रासायनिक सक्रियण।

थर्मल सक्रियण

जैसा कि आप इसके नाम से अनुमान लगा सकते हैं, थर्मल एक्टिवेशन में कार्बन या चारकोल की सतह में छिद्र बनाने के लिए गर्मी का उपयोग शामिल है। अधिक सटीक रूप से, कार्बन या चारकोल को गर्म गैसों और भाप के संपर्क में लाया जाता है। संपूर्ण थर्मल एक्टिवेशन प्रक्रिया में नमी की कमी, वाष्पशील पदार्थों की कमी, कार्बनीकरण और भाप उपचार शामिल है। थर्मल एक्टिवेशन में इस्तेमाल की जाने वाली गैसों में कार्बन, नाइट्रोजन या आर्गन शामिल हैं।

रासायनिक सक्रियण

रासायनिक सक्रियण, जैसा कि नाम से ही पता चलता है, सक्रिय कार्बन के सूक्ष्म छिद्रों को बनाने के लिए रसायनों का उपयोग करता है। कार्बनिक पदार्थ को कार्बन में बदलने से पहले। रसायन, आमतौर पर मजबूत आधार, एसिड या नमक, कार्बनिक पदार्थ में मिलाया जाता है। जब रासायनिक रूप से उपचारित कार्बनिक पदार्थ को चारकोल बनाने के लिए जलाया जाता है, तो आपको सक्रिय चारकोल या सक्रिय कार्बन मिलता है।

सक्रिय कार्बन कैसे काम करता है?

जैसा कि पहले बताया गया है, सक्रिय कार्बन का उपयोग इसके बड़े सतह क्षेत्र के कारण कई तरह के अनुप्रयोगों में किया जाता है। सक्रिय कार्बन का एक सामान्य अनुप्रयोग फ़िल्टर में है। जब तरल या हवा सक्रिय कार्बन के संपर्क में आती है, तो इसकी सतह में मौजूद सूक्ष्म छिद्र तरल या हवा में मौजूद अणुओं को पकड़ लेते हैं और फँसा लेते हैं। ये अणु कुछ भी हो सकते हैं, जिसमें प्रदूषक भी शामिल हैं, लेकिन पानी या हवा नहीं। संक्षेप में, सक्रिय कार्बन हवा और पानी दोनों में मौजूद अवांछनीय रसायनों को सोखने में सक्षम है। इसके अलावा, सक्रिय कार्बन उत्प्रेरक या रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रोत्साहित करने वाली किसी चीज़ के रूप में कार्य कर सकता है। उदाहरण के लिए, क्लोरीन एक कीटाणुनाशक है जिसे पानी में मिलाया जाता है लेकिन जब यह सक्रिय कार्बन के संपर्क में आता है तो वे इसके साथ प्रतिक्रिया करते हैं और उपोत्पाद के रूप में क्लोराइड आयन उत्पन्न करते हैं। सक्रिय कार्बन की यह विशेषता इसे पानी से क्लोरीन को खत्म करने के लिए एक उपयुक्त सामग्री बनाती है।

सक्रिय कार्बन में हवा और पानी दोनों से कई तरह के प्रदूषकों को खत्म करने की क्षमता होती है। हालाँकि, इन प्रदूषकों को हटाने की इसकी क्षमता मौजूद प्रदूषकों की मात्रा, तापमान, अम्लता और संपर्क की अवधि जैसे कारकों से काफी प्रभावित होती है। यह भी ध्यान रखना ज़रूरी है कि सक्रिय कार्बन के कई प्रकार हैं और हर एक दूसरे की तुलना में किसी खास उद्देश्य के लिए ज़्यादा उपयुक्त है। सक्रिय कार्बन के वे प्रकार जिनमें अपेक्षाकृत बड़े छिद्र होते हैं, वे कार्बनिक रसायनों जैसे बड़े और भारी अणुओं को फँसाने में ज़्यादा उपयुक्त होते हैं। दूसरी ओर, सक्रिय कार्बन के वे प्रकार जिनमें महीन छिद्र होते हैं, वे छोटे और हल्के प्रदूषकों को सोखने के लिए उपयुक्त होते हैं। किस सक्रिय कार्बन का उपयोग करना है, यह जानना निर्माताओं द्वारा आसान बना दिया गया है क्योंकि वे अक्सर उन्हें उनकी सोखने की क्षमता के साथ लेबल करते हैं।