Активированный уголь
Применение активированного угля для предварительной очистки полы является самым старым и самым известным способом. Конечно, он имеет ограниченные возможности. В частности, активированный уголь позволяет удалять только окислители и органические вещества.
Между атомами твердого тела действует сила притяжения во всех направлениях. В твердом теле эти силы поглощаются атомами самого тела. На границах поверхности тел они действуют в свободном пространстве и влияют на атомы и молекулы, находящиеся поблизости. Силы, действующие на границах поверхностей, могут быть так велики, что окружающие поверхность атомы и молекулы прикрепляются к ней. Это процесс называется абсорбцией. Абсорбция действует между всеми телами. Можно представить себе, что сила сцепления будет тем интенсивнее, чем более активна поверхность, которая причастна к процессу абсорбции. Очень ценное свойство активированного угля – экстремально большая поверхность в малом объеме. Его мелкопористая структура возникает, когда вещества с большим содержанием углерода, такие, как уголь, древесина или кость, обрабатываются водяным паром. Для сравнения: в то время как кубик из графита весом 1 грамм имеет площадь поверхности только 4 см2, активированный уголь низкого качества может иметь площадь от 5 до 50 м2 на грамм. Специальные сорта активированного угля имеют площадь поверхности от 800 до 1000 м2 на грамм. Это число свидетельствует о том, что 10 граммов активированного угля имеют площадь футбольного поля (примерно 7500 м2)! К важным свойствам активированного угля следует отнести не только его активную поверхность. Чем больше отдельное его зерно, тем хуже используются внутренние поры и тем интенсивнее используется только часть активной поверхности, непосредственно контактирующей с отложениями. Активированный уголь должен соответствовать своему применению. При относительно небольших потоках воды, используемой для аквариума, рекомендуется угли с меньшим гранулированием. Если активированный уголь непрочно структурирован, он может распыляться из-за взаимного истирания гранул. При этом активированный уголь, хотя и бесполезен, но приводит к образованию активных углеродных участков, которые в биологических процессах приводят к образованию нежелательной восстановительной среды. Этого, безусловно, нужно избегать. Кроме того, порошковый активированный уголь вымывается в воду и в виде взвеси плавает в аквариуме там, где мы его меньше всего хотим видеть. Наряду с описанным абсорбционным действием активированного угля, нужно хотя бы коротко привести два других свойства этого фильтровального материала. Активированный уголь состоит из чистого углерода, следовательно, он может действовать восстанавливающим образом, например, в реакции с таким окислителем, как. озон. Кроме того, известны также каталитические эффекты, которые в аквариуме однако, играют незначительную роль. В дополнение следует упомянуть, что активированный угль из-за своей большой удельной поверхности очень хорошо подходит для биологического фильтра, в качестве грунта для роста растений. На практике описанные здесь процессы неотделимы друг от друга, а протекают в фильтре большей частью одновременно.
