Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Костный уголь
Живочишне угли (Карбоцит) .jpg
Таблетки костного угля
Имена
Другие имена
  • костный уголь
  • кость черный
  • слоновая кость черный
  • древесный уголь
  • абайзер
  • Пигмент черный 9
  • CI 77267
Идентификаторы
  • 8021-99-6
ChemSpider
  • никто
ECHA InfoCard100.029.470 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 232-421-2
Характеристики
Появлениечерный порошок
Плотность0,7 - 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%. [1] 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. [2] 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 [3] и ионов металлов из воды, что делает его полезным для лечения питьевых. Костный уголь - старейший известный агент для дефторирования воды, широко использовавшийся в США с 1940-х по 1960-е годы. [4] Поскольку его можно производить дешево и локально, он все еще используется в некоторых развивающихся странах, таких как Танзания . [5] 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 ). [6] Другие высокотоксичные ионы металлов, такие как мышьяк [7] и свинец [8], также могут быть удалены. Практический пример использования костного угля для очистки воды демонстрируется применением нанофильтрации в Танзании. [9]

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 [10], 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. [11] Современные альтернативы древесному 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 исторических 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. [12] [13]

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 XVIII и XIX 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 черных кожаных изделий. 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. [14]
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 ​​четвертого сезона «Bone Black», первоначально транслировавшегося 9 февраля 2010 года. [2]
  • 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.

См. Также

  • Поташ
  • Черный карбон
  • Активированный уголь

Ссылки

  1. ^ Fawell, Джон (2006). Фтор в питьевой воде (1-е изд. Изд.). Женева: ВОЗ. п. 47. ISBN 9241563192.
  2. ^ a b " Dirty Jobs : Episode Guide" [ нужен лучший источник ]
  3. ^ Медельин-Кастильо, Наум А .; Лейва-Рамос, Роберто; Окампо-Перес, Рауль; Гарсиа де ла Крус, Рамон Ф .; Арагон-Пинья, Антонио; Martinez-Rosales, Jose M .; Герреро-Коронадо, Rosa M .; Фуэнтес-Рубио, Лаура (декабрь 2007 г.). «Адсорбция фторида из водного раствора на коже». Промышленные и инженерные химические исследования . 46 (26): 9205–9212. DOI : 10.1021 / ie070023n .
  4. ^ Горовиц, HS; Maier, FJ; Law, FE (ноябрь 1967 г.). «Частичное дефторирование коммунального водопровода и флюороз зубов» . Отчеты об общественном здравоохранении . 82 (11): 965–72. DOI : 10.2307 / 4593174 . JSTOR 4593174 . PMC 1920070 . PMID 4964678 .   
  5. ^ Mjengera, H .; Мконго, Г. (январь 2003 г.). «Соответствующая технология дефторирования для использования во фторосодержащих зонах Танзании». Физика и химия Земли, части A / B / C . 28 (20–27): 1097–1104. Bibcode : 2003PCE .... 28.1097M . DOI : 10.1016 / j.pce.2003.08.030 .
  6. ^ Ко, Дэнни СК; Портер, Джон Ф .; Маккей, Гордон (декабрь 2000 г.). «Оптимизированные корреляции для адсорбции неподвижного слоя ионов металлов на костном угле». Химическая инженерия . 55 (23): 5819–5829. DOI : 10.1016 / S0009-2509 (00) 00416-4 .
  7. ^ Чен, Юн-Нен; Чай, Ли-Юань; Шу, Ю-Де (декабрь 2008 г.). «Исследование адсорбции мышьяка (V) на костном угле из водного раствора». Журнал опасных материалов . 160 (1): 168–172. DOI : 10.1016 / j.jhazmat.2008.02.120 . PMID 18417278 . 
  8. ^ Дейдье, Эрик; Гилет, Ричард; Шаррок, Патрик (июль 2003 г.). «Эффективное использование остатков сжигания мясокостной муки:« эффективный недорогой материал для удаления свинца из водных стоков » ». Журнал опасных материалов . 101 (1): 55–64. DOI : 10.1016 / S0304-3894 (03) 00137-7 . PMID 12850320 . 
  9. ^ "Вода-нанофильтр" . gongalimodel.com .
  10. ^ Asadi, Mosen (2006). Справочник по сахарной свекле . Хобокен: Джон Уайли и сыновья. п. 333. ISBN 9780471790983.
  11. ^ Чунг Чи Чоу, изд. (2000). Справочник по рафинированию сахара: пособие по устройству и эксплуатации сахарных заводов . Нью-Йорк: Вили. С. 368–369. ISBN 9780471183570.
  12. ^ Бомфорд Д., Кирби Дж., Лейтон, Дж., Рой А., Искусство в процессе создания: импрессионизм . Публикации Национальной галереи, Лондон, 1990, стр. 112-119.
  13. ^ Эдуар Мане, «Музыка в Тюильри» , ColourLex
  14. ^ "Пигмент доисторической пещеры для защиты орбитального аппарата ESA" . ESA.int .

Внешние ссылки

  • «Негры»  . Энциклопедия Американа . 1920 г.
  • Цвет слоновой кости , ColourLex
  • Костно- черный , ColourLex