* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

415 А. у. по отношению к различным веще­ ствам различна, то при внесении в жидкие растворы и газовые смеси А. у. обнаружи­ вает явление избирательной адсорбции, по­ глощая одни вещества в большей степени, чем другие. Поэтому А. у. может служить для отделения (улавливания) из газовой смеси определенных газов и паров, являю­ щихся технически ценными продуктами или вредными примесями, а также для из­ влечения всякого рода растворенных при­ месей из жидкостей (обесцвечивание, удале­ ние смол, и т. п.). Последнее относится гл. обр. к водным растворам, но отчасти распро­ страняется также на растворы «вводные и коллоидальные. Катализирующее д е й с т в и е (см. Катализ) А. у. всегда положительно: он ускоряет течение многих хим. реакций, совершающихся в газооб­ разной или жидкой фазе. И с т о р и я . Активные свойства угля и отдельные представители группы А. у. из­ вестны очень давно. Напр. уже с 1820 г. в сахарной промышленности применялся ко­ стяной уголь для обесцвечивания клерса. В 1785 г. русск. ученый Ловиц открыл свой­ ство древесного угля удалять из водных растворов многие окрашивающие примеси. Соссюр в 1814 г. исследовал адсорбцию зерненым углем паров и газов и открыл возможность выделять летучие примеси из газовых смесей. В начале 20 в. это свой­ ство угля было использовано герм, заво­ дами для извлечения ароматических угле­ водородов из светильного газа. В 1915 г. Зе­ линский предложил древесный А. у. в каче­ стве поглотителя отравляющих веществ из воздуха в фильтрующих противогазах и разработал способ активации готового угля. Вскоре противогазы с А. у . были введены в армиях всех стран. В послевоенное время применение А. у. охватило почти все отрасли хим. промышленности. Способы получения. Приме­ няются два основных метода получения А. у.: 1) активирование готового угля по­ средством специальной термической и хим. обработки и 2) прямое получение А. у. обугливанием углеродсодеряеащих веществ в определенных условиях. 1) Активирование применяется гл. обр. для получения зерненых А. у. из углей растительного или ми­ нерального происхождения, чаще всего — древесных углей. Необходимое условие того, чтобы уголь хорошо активировался,— его аморфное строение и пористость; для этого надо, чтобы уже исходное сырье имело пористую структуру (древесина), a t° об­ угливания была не выше 600° (при выс­ ших t° углерод может выделяться в кри­ сталлическом состоянии). Задача активи­ рования угля — достичь наивысшей пори­ стости и чистоты поверхности, при опреде­ ленной хим. структуре углерода. Это до­ стигается прокаливанием угля при высо­ кой t° (800—1 100°) с одновременной обра­ боткой каким-либо химически действующим газом (водяной пар, C 0 , N H , S0 , воздух). Часто активации предшествует пропитыва­ ние угля растворами щелочей, солей и кислот; в этом случае за активацией обычно следует выщелачивание А. у. жидким рас­ 2 3 2 416 творителем и вторичное прокаливание. Не­ редко практикуется пропитывание не са­ мого угля, а исходной древесины перед ее обугливанием. Применяемые для этого материалы д л я пропитывания делятся: а) на кислотные—дегидратирующие и пони­ жающие t° разложения древесины (H S0 , ZnCl , MgCl , СаС1 ), б) на щелочные (NaOH, К О Н , карбонаты Na и К) и в) на дающие остов для отложения активного углерода TNaCl, Na Si0 , Na S0 , CaS0 , CaH (P0 ) , SiO ]. Иногда, наконец, древесина подвер­ гается предварительной экстракции рас­ творителями, для удаления смол, камедей и масел. 2) Прямым обугливанием по­ лучаются гл. обр. порошкообразные или рыхлые («мягкие») А. у. из: а) растительных веществ — дерева, торфа, целлулозы, лигни­ на, б) хим. продуктов-—целлулозных щело­ ков, сахара, в) животных—костей, крови, волоса, обрезков кожи, г) минеральных — нефти, сланцевых масел. Активирование здесь происходит одновременно с обугли­ ванием материала. Оно также связано с аморфным строением и большим развитием поверхности выделяемого углерода; к это­ му присоединяется требование, чтобы угле­ род становился активным в процессе сво­ его образования. Низкая t° обугливания и быстрое проведение процесса благоприят­ ствуют этому. Широко практикуется пред­ варительное пропитывание или смешивание сырья с минеральными веществами; мате­ риалы пропитывания те же, что указаны выше. Полученный А. у. иногда подвергает­ ся дополнительной активации (по способу 1). Хим. состав и физ. струк­ т у р а . По хим. составу А. у. не предста­ вляют чистого углерода, но содержат его 80—99%; остальное приходится на водород, кислород, азот, зольные вещества и веще­ ства пропиток, введенных при получении А. у. Пористость А. у. колеблется от 15 до 79% по объему, в отдельных случаях она достигает 97,5%. Поры имеются двоякого рода: а) крупные, видимые в микроскоп, занимают до 18% объема и имеют (в древес­ ных А. у.) диам. от Ю до Ю см; б) микро­ поры, или «ультрапоры», невидимые в микро­ скоп и играющие главную роль в адсорбци­ онных процессах; диам. их из данных опыта исчисляется в 9 , 2 . Ю — 2 , 8 . 1 0 см (Lowry and Ни let); теорет. соображения заставляют допускать существование пор еще меньшего размера, порядка Ю см и далее менее (О. Ruff). Активная поверхность на 1 г А. у. равна 200—1 000 м или 160 —430ж (Lowrv and Hulet), 500 м (Eucken), 460—747 м (О. Ruff). Истинный уд. в. (ве­ щества угля) d = 1,45—1,88, в некоторых случаях достигает 2,10—2,38. Кажущаяся плотность (угля с порами) s=0,05—2,30, обычно 0,40—1,33. Вес 1 л А. у. равен 30—1 000 г, обычно 170—700 г. Активность. Понятие активности А. у. обычно относят к их адсорбционному действию; для каталитического действия еще не выработано точного критерия актив­ ности. Активность адсорбционных углей определяют как предельное количество ка­ кого-нибудь вещества, поглощаемого ими из раствора или из газовой смеси; ее выражают 2 4 2 s 2 2 3 2 4 4 4 4 2 a - 3 - 4 -7 -7 - 8 2 2 2 2