El dimarts passat en Marc em va tirar un guant a la cara intentant enganxar-me amb la guàrdia baixa. El repte, llançat a traïció durant el programa, sense avisar i deixant-me poc temps de preparació, consistia en descobrir si l’últim “gadget” que ha comprat serveix realment per alguna cosa o només es una andròmina més.

Es tracta d’una màscara que tapa boca i nas (al contrari que la màscara del Zorro, que tapa només el contorn dels ulls) i que porta un filtre per tal de poder anar en bicicleta per la ciutat sense morir asfixiat pels fums del dièsel i altres combustibles. La publicitat diu que la màgia del procés es possible gràcies a l’existència de un filtre de carbó activat que purifica l’aire que en passa a través.

El personatge

Per explicar bé aquesta història ens em de remuntar com a mínim a 1809; concretament el 21 d’octubre, que és quan neix a Glasgow, Escòcia, en John Stenhouse. És el primer fill d’una família benestant d’estampadors de tela de cotó, en William i la Elisabeth. Com que en John és l’únic dels fills que sobreviu a la infància, en Willie i la Eli decideixen que estudiï a la universitat. En John primer vol ser escriptor de novel·les, però de seguida la química orgànica el sedueix i acaba dedicant-hi la carrera. Fins i tot la Royal Society anglesa li dóna una medalla Reial pels seus descobriments en aquest camp. Però el que a nosaltres ens interessa d’en Johnny és que, seguint els passos dels seus mestres, treballa amb el carbó activat, l’estudia i aprofita les seves propietats per esbossar la primera màscara antigàs.

El que en John sabia era que el Carbó Activat aconsegueix atrapar i retenir certes molècules verinoses per les persones que poden estar presents en l’aire contaminat de l’Anglaterra de mitjans del segle XIX , i, per tant, pensà en fer-ho servir per tal de respirar millor: acaba d’inventar el que ell anomena “respirator”. L’invent, però, passa desapercebut a la seva època. No serà fins la primera guerra mundial que algú en traurà profit amb les famoses màscares antigàs que tots tenim al cap.

El funcionament

Però, com s’ho fa el carbó activat per “netejar l’aire”? Tot es basa en un fenomen que s’anomena catàlisi de superfície. Algunes substancies tenen molts enllaços de valència a la seva superfície. Pels que no esteu molt posats en química podríem dir que aquestes substancies funcionen com les peces dels jocs de construcció, els que tots coneixem com “Lego”. Aquestes peces tenen una cara amb unes marques circulars que permeten que altres blocs s’hi enganxin. Doncs en el carbó funciona de forma semblant. La superfície te les condicions perfectes per que altres molècules s’hi enganxin, en aquest cas les molècules orgàniques molt grosses que contaminen l’aire o l’aigua, i deixar passar la resta. Moltes substàncies verinoses o dolentes per l’organisme són molècules orgàniques grosses així que el carbó activat és perfecte per a netejar aigües i aire. Un altre cas conegut és el diòxid de silici, o gel de silici, que atrau l’aigua i el fa molt adient per ser un assecant molt efectiu.

Activació del carbó

El secret per tal d’aconseguir carbó activat està en els materials de sortida. El carbó vegetal que fem servir a les barbacoes es fa a partir de fustes barates que s’escalfen a uns 700º de forma anaeròbica o sigui sense presència d’aire.

Per fer el carbó activat no val qualsevol fusta, normalment s’utilitza ametllers, closques de coco, noguera o carbó mineral.

En aquest cas primer es calenta en uns forns especials i es porta fins a 1000º. Tot això sense presència d’aire, ja que si n’hi hagués es faria flama i es consumiria la fusta. En lloc de carbó obtindriem cendra, que no serveix per res.

Després es torna a escalfar igual que el de les barbacoes (uns 700º) però afegint-hi àcid fosfòric o hidròxid de potassi que aconsegueixen que el resultat sigui molt més porós. Al ser tant porós s’augmenta la superfície i l’efectivitat, ja que hem dit que la propietat que el fa un excel·lent filtre es troba a la superfície del carbó activat.

Els usos

Un cop ja hem fet el nostre carbó activat, per que el podem fer servir? Ja hem comentat que els filtres per aigua i aire en poden portar (hi ha altres tècniques de purificació), però a més es fan servir com a desodorants i, el cas menys conegut, en cas d’intoxicació oral. O sigui en cas de prendre una sobredosi de medicaments, el tractament que es pot fer a urgències es subministrar carbó activat al malalt. Aquest es barreja al aparell digestiu amb els medicaments ingerits i, si es fa a temps, absorbir-ne una bona quantitat que no arriba a la sang, i per tant, en neutralitza el perill.

La pregunta

Amb tota aquesta informació intentarem respondre la pregunta d’en Marc: serveix d’alguna cosa la màscara amb filtre de carbó activat? Doncs sí, si que serveix, però no ho fa per sempre. Arriba un moment que tots els enllaços del carbó estan plens de molècules i cal reemplaçar-lo. A més, no et filtrarà qualsevol cosa, només substàncies amb molècules relativament grosses de la química del carboni, però com que bàsicament el que vols filtrar es CO2 és una bona tria.

Mes informació

Obtención de carbón activado a partir de cáscara de coco pretratada con vapor

Reducción de pentaclorofenol en el agua cruda del río Cauca mediante adsorción con carbón activado en procesos de potabilización

Uso del carbón activado en las sospechas de intoxicación en urgencias de pediatría

Guía para el Ciudadano sobre Tratamiento con Carbón Activado

El carbón activado 

 

Tweet