نظرة عامة على الكربون المنشط. يُعرف الكربون المنشط أيضًا باسم الفحم النشط، وهو مادة كربونية تتميّز بهيكل مساميٍّ متقدّم جدًّا وقدرة امتزاز فيزيائية قوية، ويُنتج من خلال عملية تكليس وتنشيط للمواد الأولية الغنية بالكربون. وتُعَدّ عملية التنشيط هي العملية الأساسية؛ إذ يتم، عبر طرق فيزيائية أو كيميائية عند درجات حرارة مرتفعة، نحت ذرات الكربون وإزالة الشوائب لتكوين مسام وافرة، مما يزيد بشكل كبير من المساحة السطحية النوعية والأداء الامتزازي.
نظرة عامة على الفحم النشط
الفحم النشط، والمعروف أيضًا بالفحم النشط المُجَرَّد، هو مادة كربونية تتميّز بهيكل مساميٍّ متقدِّم جدًّا وقدرة امتزاز فيزيائية قوية، ويُنتج عن طريق إجراء عمليتي التكربن والتنشيط على المواد الأولية الغنية بالكربون.
التنشيط هو العملية الأساسية. فباستخدام طرق فيزيائية أو كيميائية عند درجات حرارة مرتفعة، يتم نقش ذرات الكربون وإزالة الشوائب لتكوين مسام وافرة، مما يزيد بشكل كبير من المساحة السطحية النوعية والأداء الامتزازي.
الهيكل
يتكون الفحم النشط من بلورات دقيقة مُجرَّدة من الجرافيت وكربون غير متبلور، مع وجود مسام متصلة على هيئة شجرة. حسب تصنيف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC):
المسام الكبرى: أكبر من ٥٠ نانومتر
المسام المتوسطة: من ٢ إلى ٥٠ نانومتر
المسام الدقيقة: أقل من ٢ نانومتر
تقوم المسام الكبرى بامتزاز الجزيئات الكبيرة؛ بينما تقوم المسام الدقيقة بامتزاز الجزيئات الصغيرة.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
أسود اللون، عالي الامتزاز، مستقر كيميائيًّا، مقاوم للأحماض والقلويات، لا يذوب في الماء، مقاوم للحرارة، أخف وزنًا من الماء، وكاره للماء.