الفحم هو شكل أساسي من أشكال الكربون يستخدم في المقام الأول كمصدر للوقود، في حين أن الفحم المنشط (المعروف أيضًا باسم الكربون المنشط) هو شكل مسامي للغاية وممتص للكربون يستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك معالجة المياه وتنقية الهواء والصناعة الكيميائية والأغذية والأدوية.
هل الفحم النشط هو نفسه الفحم العادي؟
ما الفرق بين الفحم العادي والفحم النشط
مساحة سطحية محددة مختلفة وقدرة امتصاص مختلفة
من منظور التركيب العنصري وبنية المادة، لا يوجد فرق كبير بين الكربون المنشط (الفحم المنشط) والفحم.
كلاهما مكون من عناصر الكربون وكلاهما فضفاض ومسامي.
الفرق بين الكربون المنشط والفحم العادي هو أن الكربون المنشط أكثر فضفاضة ولديه قدرة امتصاص أقوى.
يتميز الكربون المنشط بمسام متعددة ومساحة سطحية كبيرة ومواد كيميائية نشطة حجم مسامه وبنيته متنوعان، ومساحته السطحية أكبر عمومًا من 500 متر مربع/جرام.
يمنح هذا الهيكل المسامي الكربون المنشط قدرة امتصاص ونشاطًا كيميائيًا قويين للغاية
على النقيض من ذلك، فإن بنية مسام الفحم العادي صغيرة نسبيًا، حيث تقل مساحة السطح عادةً عن 100 متر مربع/جرام، وقدرة امتصاص ضعيفة نسبيًا.
عمليات التحضير المختلفة
ومن منظور تكنولوجيا التحضير، هناك فرق كبير بين الكربون المنشط والفحم العادي.
الكربون المنشط هو منتج يتم الحصول عليه من الخشب والفحم ومواد أخرى بعد معالجة التنشيط بالإضافة إلى عملية الكربنة، يحتاج الكربون المنشط أيضًا إلى المرور بمراحل التنشيط والغسيل الحمضي والتجفيف.
في حين أن الفحم عبارة عن وقود صلب مسامي بني غامق أو أسود، والذي يبقى من الاحتراق غير الكامل للخشب أو المواد الخام الخشبية، أو التحلل الحراري في ظل ظروف الهواء المعزولة. يمر الفحم الخشبي الخام العادي فقط بمرحلة الكربنة.
تتم معالجة الكربون المنشط بشكل أكبر بناءً على كربنة المواد الخام، والعملية أكثر تعقيدًا من الفحم العادي.
بالمقارنة مع الفحم العادي والفحم المصنوع آليًا، في إنتاج قوالب الفحم المصنوعة آليًا، تحتاج المواد الخشبية أولاً إلى سحقها إلى أحجام صغيرة، وتجفيفها إلى درجة رطوبة معينة، وضغطها إلى شكل معين، وأخيرًا تفحيمها.
الاستخدامات المختلفة
من منظور الاستخدام، يعد الكربون المنشط مادة تستخدم على نطاق واسع في معالجة المياه وتنقية الهواء والصناعة الكيميائية والأغذية والأدوية وغيرها من المجالات
في حين أن فحم الفحم العادي هو شكل أساسي من أشكال الكربون يستخدم في المقام الأول كمصدر للوقود، والذي يستخدم على نطاق واسع في التدفئة والطهي والشواء، إلخ.
جوهر الكربون النشط هو أيضًا نوع من الفحم. ومع ذلك، فإنه يختلف كثيرًا عن الفحم العادي الآخر من حيث البنية ومجالات التطبيق.
العامل الرئيسي الذي يؤدي إلى هذه النتيجة هو أن الكربون المنشط له بنية مسام أكثر تطوراً ومساحة سطح محددة أكبر مقارنة بالفحم العادي.
يتمتع الكربون المنشط بقدرة امتصاص عالية للمواد العضوية ويُستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي المتقدمة.
كما يُستخدم الكربون المنشط في المحفزات الكيميائية والناقلات، وتنقية الغازات، واستعادة المذيبات، وإزالة اللون وتنقية الزيوت والدهون.
ويُستخدم الكربون المنشط بشكل شائع لامتصاص وإزالة التلوث الداخلي، وإزالة رائحة الأثاث، وإزالة رائحة السيارة.
التشابه بين الفحم العادي والفحم النشط
من منظور التركيب العنصري للمادة، لا يوجد فرق كبير بين الكربون المنشط (الفحم المنشط) والفحم، أي أن كلاهما يتكون من عناصر الكربون.
ومن منظور بنية المادة، فإن كلاهما لهما بنية فضفاضة ومسامية، وهذا هو أيضًا سبب امتلاكهما لقدرة على الامتصاص.
المواد الخام الخاصة بهما كلها مواد خشبية مثل الخشب وقشور جوز الهند.
ومن خلال المناقشة أعلاه، يمكننا أن نرى أن الكربون المنشط يتشابه إلى حد كبير مع الفحم، ولكن هناك بعض الاختلافات الرئيسية بين الاثنين أيضًا.
مقارنة بين الفحم المصنع آليا والفحم الخشبي الخام
يتم تصنيع الفحم المصنوع آليًا عن طريق معالجة وضغط نفايات الخشب ونفايات المحاصيل وقشور الفاكهة وما إلى ذلك، بتكاليف إنتاج منخفضة نسبيًا وأسعار رخيصة نسبيًا.
في المقابل، يجب تصنيع الفحم الخشبي الخام من الخشب الطبيعي، وبالتالي فإن السعر أعلى قليلاً من سعر الفحم المصنوع آليًا.
لذلك، من حيث السعر، فإن قوالب الفحم المصنوعة آليًا أكثر تنافسية في السوق وأسهل قبولًا من قبل المستهلكين.
إن وقت احتراق الفحم المصنوع آليًا طويل نسبيًا، وقوة النيران طويلة الأمد ومستقرة، ولا يتناثر الغبار أثناء الاحتراق، ورائحة الدخان صغيرة نسبيًا، مما لن يؤثر على طعم الطعام.
يتمتع الفحم الأصلي بقوة نيران قوية، لكنه يحترق بسرعة ويحتاج إلى إضافته بشكل متكرر. في الوقت نفسه
عند حرق الفحم، سوف يتناثر الرماد وينبعث منه دخان كثيف ورائحة، وقد يؤثر الفحم السيئ أحيانًا على طعم الطعام.
يتميز الفحم المصنوع آليًا بهيكل مجوف أو صلب بطول وحجم موحدين، وهو أكثر ملاءمة للاحتراق والاستخدام.