सक्रिय कार्बन
सक्रिय कार्बन (जिसे सक्रिय कार्बन, सक्रिय चारकोल या सक्रिय कोयला भी कहा जाता है) कार्बन का एक रूप है जिसे अत्यधिक छिद्रपूर्ण बनाने के लिए संसाधित किया गया है और इस प्रकार सोखने और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक बहुत बड़ा सतह क्षेत्र उपलब्ध है। यह आमतौर पर कोयले, लकड़ी, कठोर फलों के छिलके, फलों की गुठलियों से प्राप्त होता है।
सक्रिय कार्बन विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए मूल्यवान है। उदाहरणों में गैस शुद्धिकरण, जल शोधन, धातु निष्कर्षण, सोना पुनर्प्राप्ति, दवा, सीवेज उपचार, गैस मास्क और फिल्टर मास्क में एयर फिल्टर और संपीड़ित हवा में फिल्टर शामिल हैं। इसके अलावा, सक्रिय कार्बन रेफ्रिजरेटर और गोदामों जैसे बंद स्थानों की दुर्गंध दूर करने के लिए उपयोगी है। उपयोगी अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त सक्रियता केवल उच्च सतह क्षेत्र से आ सकती है, हालांकि आगे रासायनिक उपचार अक्सर सामग्री की सोखने की क्षमता को बढ़ाता है।
अनुप्रयोग
सक्रिय कार्बन का उपयोग गैस शुद्धिकरण, सोना शोधन, धातु निष्कर्षण, जल शोधन, दवा, सीवेज उपचार, गैस मास्क और फिल्टर मास्क में एयर फिल्टर, संपीड़ित हवा में फिल्टर और कई अन्य अनुप्रयोगों में किया जाता है।
एक प्रमुख औद्योगिक अनुप्रयोग में धातु परिष्करण क्षेत्र में सक्रिय कार्बन का उपयोग शामिल है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग समाधानों के शुद्धिकरण के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, यह चमकीले निकल चढ़ाना समाधानों से कार्बनिक अशुद्धियों को हटाने के लिए एक मुख्य शुद्धिकरण तकनीक है। उनके जमा गुणों में सुधार करने और चमक, चिकनाई और लचीलापन जैसे गुणों को बढ़ाने के लिए चढ़ाना समाधान में विभिन्न प्रकार के कार्बनिक रसायनों को जोड़ा जाता है। एनोडिक ऑक्सीकरण और कैथोडिक कमी की प्रत्यक्ष धारा और इलेक्ट्रोलाइटिक प्रतिक्रियाओं के पारित होने के कारण, कार्बनिक योजक समाधान में अवांछित टूटने वाले उत्पाद उत्पन्न करते हैं। उनका अत्यधिक निर्माण जमा धातु की प्लेटिंग गुणवत्ता और भौतिक गुणों पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है। सक्रिय कार्बन उपचार ऐसी अशुद्धियों को दूर करता है और प्लेटिंग प्रदर्शन को वांछित स्तर पर पुनर्स्थापित करता है।
पर्यावरणीय अनुप्रयोग
कार्बन सोखना के क्षेत्र और औद्योगिक प्रक्रियाओं दोनों में वायु या जल धाराओं से प्रदूषकों को हटाने में कई अनुप्रयोग हैं:
- स्पिल सफ़ाई
- भूजल निवारण
- पीने के पानी का निस्पंदन
- वायु शुद्धि
- वाष्पशील कार्बनिक यौगिक पेंटिंग, ड्राई क्लीनिंग, गैसोलीन वितरण संचालन और अन्य प्रक्रियाओं से प्राप्त होते हैं।
चिकित्सा अनुप्रयोग
सक्रिय कार्बन का उपयोग मौखिक अंतर्ग्रहण के बाद विषाक्तता और अधिक मात्रा के इलाज के लिए किया जाता है।
ऐसा माना जाता है कि यह जहर को बांधता है और जठरांत्र पथ द्वारा इसके अवशोषण को रोकता है। संदिग्ध विषाक्तता के मामलों में, चिकित्सा कर्मी या तो घटनास्थल पर या अस्पताल के आपातकालीन विभाग में सक्रिय चारकोल का प्रबंध करते हैं। खुराक आमतौर पर शरीर के वजन के 1 ग्राम/किलोग्राम पर अनुभवजन्य होती है, आमतौर पर केवल एक बार दी जाती है। ली गई दवा के आधार पर इसे एक से अधिक बार भी दिया जा सकता है। दुर्लभ स्थितियों में सक्रिय चारकोल का उपयोग गहन देखभाल में जहर वाले रोगियों के रक्त प्रवाह से हानिकारक दवाओं को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है। सक्रिय कार्बन कई विषाक्तताओं के लिए पसंद का उपचार बन गया है, और अन्य परिशोधन विधियों जैसे आईपेकैक-प्रेरित वमन या पेट पंप का उपयोग अब शायद ही कभी किया जाता है।
जबकि सक्रिय कार्बन तीव्र विषाक्तता की स्थिति में उपयोगी है, यह विषाक्त पदार्थों के दीर्घकालिक संचय में प्रभावी नहीं होता है, जैसे कि विषाक्त जड़ी-बूटियों का उपयोग।
क्रिया के तंत्र:
- पेट और आंतों के अवशोषण को रोकने के लिए विष को बांधना। बाइंडिंग प्रतिवर्ती है इसलिए सोर्बिटोल जैसे रेचक को भी जोड़ा जा सकता है
- यह कुछ दवाओं/विषाक्त पदार्थों और उनके मेटाबोलाइट्स के एंटरोहेपेटिक परिसंचरण को बाधित करता है
- कुछ दवाओं/विषाक्त पदार्थों को रक्त से बाहर निकालने और आंत में कोयले से बंधने की अनुमति देता है - एक प्रकार का "आंत डायलिसिस"
गलत अनुप्रयोग (उदाहरण के लिए, फेफड़ों में) के परिणामस्वरूप फुफ्फुसीय आकांक्षा होती है जो कभी-कभी घातक हो सकती है यदि तत्काल चिकित्सा उपचार शुरू नहीं किया जाता है। जब निगला गया पदार्थ अम्ल, क्षार या पेट्रोलियम उत्पाद हो तो सक्रिय चारकोल का उपयोग वर्जित है।
अस्पताल से पहले उपयोग के लिए, यह प्लास्टिक ट्यूबों या बोतलों में आता है, आमतौर पर 12.5 या 25 ग्राम, पानी के साथ पूर्व मिश्रित। व्यापार नामों में इंस्टाचार, सुपरचार, एक्टिडोज़ और लिक्वि-चार शामिल हैं, लेकिन इसे आमतौर पर केवल सक्रिय चारकोल कहा जाता है।
एक ओवर-द-काउंटर दवा के रूप में, इसका उपयोग अक्सर हल्के दस्त के इलाज के लिए किया जाता है।
गैस शोधन
सक्रिय कार्बन वाले फिल्टर का उपयोग आमतौर पर हवा से तेल वाष्प, गंध और अन्य हाइड्रोकार्बन को हटाने के लिए संपीड़ित हवा और गैस शुद्धिकरण में किया जाता है। सबसे आम डिज़ाइन 1 चरण या 2 चरण निस्पंदन सिद्धांत का उपयोग करते हैं जहां सक्रिय कार्बन फिल्टर मीडिया के अंदर एम्बेडेड होता है। सक्रिय चारकोल का उपयोग स्पेससूट प्राइमरी लाइफ सपोर्ट सिस्टम में भी किया जाता है।
आसुत मादक पेय शुद्धि
सक्रिय कार्बन फिल्टर का उपयोग वोदका और व्हिस्की की कार्बनिक अशुद्धियों को फ़िल्टर करने के लिए किया जा सकता है। चूंकि सक्रिय कार्बन अल्कोहल के साथ अच्छी तरह से बंधता नहीं है, इसलिए इथेनॉल का प्रतिशत महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं होता है, लेकिन कार्बन कई कार्बनिक अशुद्धियों को बांधेगा और हटा देगा जो रंग, स्वाद और गंध को प्रभावित कर सकते हैं।
स्टैक गैस से पारे को साफ़ करना
सक्रिय कार्बन, जिसे अक्सर आयोडीन या सल्फर के साथ संसेचित किया जाता है, का व्यापक रूप से कोयले से चलने वाले बिजली स्टेशनों, चिकित्सा भस्मक और कुएं पर प्राकृतिक गैस से पारा उत्सर्जन को रोकने के लिए उपयोग किया जाता है। यह कार्बन एक विशेष उत्पाद है लेकिन अक्सर इसका पुनर्चक्रण नहीं किया जाता है।
पारा युक्त सक्रिय कार्बन एक निपटान समस्या प्रस्तुत करता है। यदि सक्रिय कार्बन में 260 भाग प्रति मिलियन (पीपीएम) पारा से कम है, तो संघीय नियम इसे लैंडफिलिंग के लिए स्थिर करने की अनुमति देते हैं (उदाहरण के लिए, कंक्रीट में फंसना)। हालाँकि, 260 पीपीएम से अधिक वाले कचरे को "उच्च पारा" उपश्रेणी में माना जाता है और इसे लैंडफिलिंग (भूमि-प्रतिबंध नियम) से प्रतिबंधित किया जाता है। यह सामग्री अब प्रति वर्ष 1000 टन की अनुमानित दर से गोदामों और गहरी परित्यक्त खदानों में जमा हो रही है।
