פחם פעיל - מה השימושים והתכונות המיוחדות שיש לו

לא רבים יודעים זאת, אבל למעשה פחם פעיל הוא מעין צורה של פחמן. הפחם הפעיל יהיה מעובד באופן אשר ייצור בו נקבוביות רבות, מה שמעניק לפחם הפעיל שטח פנים רב. שטח הפנים הרב של הפחם הפעיל משמש למטרה של ספיחת חומרים שונים, כמו גם לתגובות כימיות שונות.

כפי שציינו, הפחם הפעיל מעובד בצורה שמעניקה לו נקבוביות רבות, ואלו בעצם מובילות את הפחם הפעיל להיות בעל שטח פנים גדול. בעקבות התהליך של היווצרות הכמות הגדולה של הנקבוביות האלו, בכל גרם אחד של  פחמן פעיל יש שטח פנים בגודל של כ- 300 -2,000 מ"ר. בעוד שהיעילות של הפחמן הפעיל נמדדת לרוב על פי השטח של הפנים, יחד עם זאת, גם הרכבים כימיים עשויים לשפר את יכולת הספיחה של הפחם הפעיל. ברוב המקרים, הפחם הפעיל מעובד ומיוצר מפחם עץ.

מה הוא פחם פעיל?

אם מסתכלים על הפחם הפעיל תחת מיקרוסקופ מסוג אלקטרונים, אפשרי להבחין שהמבנה של הפחמן הפעיל אינו בהכרח מסודר. למעשה, המבנה של הפחמן הפעיל בדרך כלל נראה בצורה מפותלת ומלאה בנקבוביות. כמו כן, ייתכן שיהיה ניתן להבחין באזורים בהם ישנן 2 שכבות של חומר ה-גרפיט. האזורים האלו למעשה יוצרים הפרדה ביניהם של כמה ננומטרים בלבד.

פחם מהסוג של פחם פעיל יכול לבצע ספיחה של חומרים ביעילות רבה, מאחר שהוא מבצע היקשרות לחומרים בעזרת קשרים של ואן-דר-ואלס. מצד שני, הפחמן הפעיל לא מבצע היקשרות ביעילות רבה לכל סוגי החומרים. אם מדברים למשל על אלכוהול, בסיסים חזקים או חומצות, הפחמן הפעיל לא מסוגל להיקשר לחומרים אלו בהצלחה. כמו כן, פחמן פעיל לא בהכרח יבצע היקשרות לחומרים כמו מתכות שונות, נתרן, פלואור, חומצה בורית, ליתיום, ברזל ועופרת. 

אפיון היכולת של ספיחה על ידי פחם פעיל

ישנם מדדים שונים למדידת ואבחון יכולת הספיחה של פחם פעיל, בעוד שהמדד הבסיסי ביותר מתבצע בעזרת יוד. המדד הזה מאפיין את ביצועי הפחם הפעיל בתנאי מעבדה, כאשר הוא יעיד בעיקר על יכולת הספיחה של מולקולות קטנות. כמו כן, מדד זה יעיד על יכולת הספיחה של שטח הפנים של פחם פעיל (שטח כולל). בפועל, המדד הזה בעצם מעיד על יכולת הספיחה של חומר ה-יוד בגרם אחד של פחם פעיל. מודדים זאת ביחידות של מ"ג או גרם, והטווח שמאפיין פחם פעיל הוא בין 500 ל-1,200 מ"ג\גרם.

היכן משתמשים בפחם פעיל?

פחם פעיל משומש לא מעט במערכות של טיהור גזים, טיהור מים, טיהור משקאות אלכוהוליים, טיהור שפכים, במסנני אוויר תעשייתיים ועוד. אם אתם מחפשים אחר חברת הקמה של מערכות אוורור תעשייתיות או מערכות טיהור, אלו בדרך כלל יעבדו עם פחם פעיל במערכות שלהן. לרוב, חברות אלו יעסקו בתחומים של הנדסת כימיה ואוורור, פתרונות טיהור ועוד.