Удивительный уголь
Он убийца. Он спаситель. Он плут. Он – одно из важнейших из когда-либо открытых веществ. Это уголь! Сожгите небольшое количество растительного или животного вещества при ограниченном доступе воздуха, как это, например, происходит при сгорании большой кучи дров, и вы получите древесный уголь – чистый углерод с небольшой примесью неорганической золы. Тот факт, что уголь горит лучше древесины, наши предки, вероятно, заметили сразу после того, как овладели огнем около миллиона лет назад. Первое использование угля не для получения тепла относят к эпохе около тридцати тысяч лет назад, когда обитатели пещер впервые использовали уголь как пигмент для нанесения рисунков на стены.
Потом, приблизительно за четыре тысячи лет до н. э., было сделано эпохальное открытие: если кусок руды падает в горящий уголь, то из руды начинает течь металл. Если встречающиеся в природе руды меди, цинка и олова нагревать в пламени горящего угля, то углерод отнимает из окислов металлов кислород, оставляя чистый металл. Добавление к меди олова позволяет получить ценный сплав – бронзу. За Бронзовым веком последовал Железный век, в котором железо выплавляли из оксида железа, нагревая его с углем. Эта технология применяется до наших дней, поэтому углерод в виде угля продолжает оказывать громадное влияние на нашу жизнь. Но уголь повлиял на ход истории не только благодаря выплавке металлов.
В девятом веке один китайский алхимик открыл, что смешивание угля с селитрой (нитратом калия) и серой приводит к созданию порошка, который легко воспламеняется. «Ружейный порох» стали, в конце концов, использовать, как взрывчатое вещество, которое позволило получить доступ к залежам каменного угля и минералов, что, в свою очередь, сделало возможными разнообразные научно-технические достижения. Конечно, порох облегчил и человекоубийство, бросив темную тень на репутацию угля.
Египетские папирусы, датированные 1500 годом до н. э., сообщают о том, что египетские врачи применяли тогда уголь для устранения неприятного запаха от ран. К 400 году до н. э. финикийцы хранили на своих кораблях запасы воды в бочках с углем для того, чтобы сохранить нормальный вкус воды. Похоже, финикийцы распознали одно из важнейших свойств угла – связывать на своей поверхности разные вещества. Это свойство называют абсорбцией. Это применение угля оставалось в тени до конца восемнадцатого века, когда европейцы оценили вкус сахара. Сахар-сырец, содержащийся в сахарном тростнике или сахарной свекле, окрашен различными примесями, которые можно удалить, пропуская раствор сахара через угольные сита.
Быстрое развитие сахаро-рафинадной промышленности потребовало поиска и создания углей с улучшенными поглощающими свойствами, и. в результате был создан «активированный» уголь. Сначала углеродсодержащие вещества, такие, как древесина, каменный уголь или ореховая скорлупа подвергают нагреванию без доступа воздуха, а затем обрабатывают двуокисью углерода, кислородом или паром. Эта обработка увеличивает площадь поверхности и образует сеть субмикроскопических пор, в которых и происходит поглощение нежелательных частиц. Позднее было обнаружено, что импрегнация угля такими веществами, как хлорид цинка или фосфорная кислота, перед нагреванием улучшает поглощающие свойства. В наши дни доступно множество разновидностей активированного угля для разных целей, а таких целей и приложений великое множество – от медицинского применения и использования в защите окружающей среды до использования в качестве развлечения.
Активированный уголь применяют в фильтрах для очистки воды, для очищения воздуха; активированным углем заполняют коробки противогазов и используют даже в производстве нижнего белья. Да, активированный уголь вводят в прокладки для ношения людьми, страдающими недержанием кишечных газов. И, надо сказать, эта система прекрасно работает. Правда, для того, чтобы газы не обтекали фильтр, больным рекомендуют сводить ноги и выпускать газ медленно.
Благодаря своим уникальным поглощающим свойствам, активированный уголь стал неотъемлемым элементом в отделениях неотложной помощи. В случаях подозрения на передозировку лекарств или на отравление, активированный уголь вводят внутрь в надежде, что он свяжет яд до того, как он успеет всосаться в кровь. Нет ничего удивительного, что предприимчивые люди поглотили эту информацию и начали производить разнообразные пищевые продукты и напитки, содержащие активированный уголь. Реклама обещает стопроцентную «детоксикацию» при употреблении этих чудодейственных продуктов. «Волшебный черный активированный уголь», «сильнодействующий лимонный детокс и очищающий эликсир» приглашают вас на «темную сторону». Это очень своевременное приглашение, и сделано весьма кстати и с намеком. Какие именно токсины должны удалять из организма этот напиток? Активированный уголь не слишком разборчив, ему все равно, что поглощать, и, вполне возможно, что он начнет поглощать витамины, полифенолы и лекарства, ну, и заодно, какие-нибудь токсины. Естественно, активированный уголь в этом эликсире сочетается с «щелочной водой». Добавление ее основано на совершенно вздорной гипотезе о том, что рак развивается в результате снижения рН в средах организма. Естественно, любая щелочная вода немедленно нейтрализуется кислым желудочным соком. Хотите – верьте, хотите – нет, но сегодня вы можете получить даже лапшу быстрого приготовления с активированным углем. Единственное, что может устранить такая лапша, это – аппетит.
