Чому активоване вугілля лікує?

Вуглецеві шари з адсорбованими молекулами йоду (червоного кольору).

<

>

Чорні таблетки активованого вугілля бачили, напевно, все: його часто призначають при харчових отруєннях. Але чому він діє як ліки?

Активоване вугілля - пористий матеріал з сильно розвиненою внутрішньою поверхнею. Тільки уявіть: площа поверхні пор одного грама активованого вугілля становить від 500 до 2000 м2. Активоване вугілля - відмінний адсорбент: він здатний поглинати з газу або рідини молекули різних речовин і утримувати їх на своїй поверхні.

Активоване вугілля - відмінний адсорбент: він здатний поглинати з газу або рідини молекули різних речовин і утримувати їх на своїй поверхні

Вугілля, як і графіт, складається з шарів вуглецевих атомів, зібраних в гексагональних структури. Але якщо в графіті шари орієнтовані строго паралельно один одному, то в активованому вугіллі порядки менше: там шаруваті сегменти зміщені відносно один одного. Між такими неправильно орієнтованими шарами є вільний простір - мікропори, розмір яких може бути менше одного нанометра. На стінках мікропор і утримуються молекули інших речовин.

Отримують активоване вугілля, як правило, з деревного, який утворюється при випалюванні деревини без доступу кисню. Деревне вугілля досить щільний, пор в ньому мало і вони великі, а ті, що знаходяться на поверхні, перебувають в закритому стані. Щоб активувати вугілля, найчастіше проводять термообробку з пропущенням через нього водяної пари при температурі 800-1000оС. В результаті пори на поверхні вугілля розкриваються, а всередині утворюється безліч мікропор.

Переконатися в тому, що вугілля дійсно володіє видатними адсорбційними властивостями, легко. Для досвіду вам буде потрібно всього два компоненти: розчин йоду і активоване вугілля. Помістіть 4-6 таблеток активованого вугілля в прозорий стакан, додайте кілька крапель води і потовчіть вугілля в порошок. Потім влийте в стакан чайну ложку йоду, ще трохи води (1-2 столові ложки) і інтенсивно перемішайте. На початку реакції розчин потемніє, тому що в таблетки вугілля додають крохмаль, який, взаємодіючи з йодом, дає характерний синій колір. (Крохмаль допомагає таблеткам зберігати форму, і в той же час їх стає легше потовкти.) Після цього склянку треба залишити на кілька годин. Поруч, для чистоти експерименту, можна поставити склянку, в який додано все те ж саме, але без вугілля. Через деякий час в першому склянці вугілля осяде на дно, а розчин стане прозорим - це значить, що весь йод адсорбувався на вугіллі. Розчин в другому склянці залишиться пофарбованим йодом в коричнево-жовтуватий колір. Приблизно так само активоване вугілля діє в шлунку людини, допомагаючи справитися з харчовим отруєнням.

Але чому він діє як ліки?