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Chamamos de carvão ativado ou carvão ativado é uma forma de carvão que possui poros minúsculos e de baixo volume ao redor de sua superfície. Esses poros minúsculos conferem a este material uma grande área de superfície. Na verdade, a área superficial do carvão ativado é tão grande que uma colher de chá de carvão ativado poderia ter a mesma área superficial de um campo de futebol. Esses minúsculos poros atuam como superfície para reações químicas. Além disso, permitem que o carvão ativado adsorva uma grande variedade de produtos químicos. Essas propriedades tornam o carvão ativado altamente benéfico para diversas aplicações. Melhor ainda, o carvão ativado pode passar por tratamento químico para melhorar drasticamente a sua capacidade de adsorção.
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A matéria orgânica quando queimada geraria carbono. Para criar carvão ativado, o material de origem da matéria orgânica deve ser carbonáceo. Em outras palavras, você precisa de um material de origem que produza muito carvão quando queimado. Alguns materiais comuns usados para fazer carvão ativado incluem casca de coco, serragem, madeira, bambu, turfa de salgueiro, fibra de coco, caroços de pêssego, piche de petróleo e carvão. Depois que esses materiais são queimados, você obtém carvão. No entanto, este carvão ainda não é carvão ativado. Eles precisam passar por um processo de “ativação” para criar milhões de minúsculos poros em sua superfície. Até o momento, existem apenas dois métodos de “ativação”; ativação térmica ou química.
Como você pode imaginar pelo nome, a ativação térmica envolve o uso de calor para criar poros na superfície do carbono ou carvão. Para ser mais preciso, o carbono ou carvão vegetal é exposto a gases quentes e vapor. Todo o processo de ativação térmica envolve a redução de umidade, redução de voláteis, carbonização e tratamento a vapor. Os gases usados na ativação térmica incluem carbono, nitrogênio ou argônio.
A ativação química, também derivada do próprio nome, utiliza produtos químicos para criar os minúsculos poros do carvão ativado. Antes que a matéria orgânica se transforme em carbono. Produtos químicos, geralmente bases fortes, ácidos ou sal, são adicionados à matéria orgânica. Quando a matéria orgânica tratada quimicamente é queimada para criar carvão, você obtém carvão ativado ou carvão ativado.
Conforme mencionado anteriormente, o carvão ativado é utilizado em uma ampla gama de aplicações devido à sua grande área superficial. Uma aplicação comum de carvão ativado é em filtros. Quando o líquido ou o ar entra em contato com o carvão ativado, os minúsculos poros presentes em sua superfície capturam e prendem as moléculas presentes no líquido ou no ar. Estas moléculas podem ser qualquer coisa, incluindo poluentes, mas não água ou ar. Em essência, o carvão ativado é capaz de adsorver produtos químicos indesejáveis presentes no ar e na água. Além disso, o carvão ativado pode atuar como catalisador ou algo que estimula reações químicas. Por exemplo, o cloro é um desinfetante que se mistura com água, mas que ao entrar em contato com o carvão ativado reage com ele e gera íons cloreto como subproduto. Esta propriedade do Carvão Ativado o torna um material adequado para eliminar o cloro da água.
O carvão ativado tem a capacidade de eliminar uma ampla gama de poluentes do ar e da água. No entanto, a sua capacidade de remover estes contaminantes é muito afetada por fatores como a quantidade de poluentes presentes, a temperatura, a acidez e a duração do contato. É importante ressaltar também que existem diferentes tipos de carvão ativado e cada um é mais adequado para uma finalidade específica do que os demais. Aqueles tipos de carvão ativado que possuem poros relativamente maiores são mais adequados para reter moléculas grandes e pesadas, como produtos químicos orgânicos. Por outro lado, aqueles tipos de carvão ativado que possuem poros mais finos são adequados para adsorver contaminantes pequenos e leves. Saber qual carvão ativado usar é facilitado pelos fabricantes, pois muitas vezes os rotulam com seu potencial de adsorção.
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