Активированный уголь (Carbonis activati) известен с очень древних времен. Упоминания о нем встречаются даже в древнеиндийских писаниях, где рекомендуется пропускать воду через уголь для ее очищения. Полезные качества угля были известны и древним грекам, которые очищали им не только воду, но также пиво и вино.
В Древнем Египту в XV веке до н. э. древесный уголь уже использовался в медицинских целях. В Европе адсорбирующие свойства угля были замечены только в XVIII веке. Тогда было научно установлено, что древесный уголь может поглощать газы и обесцвечивать жидкости. В следующем веке древесный уголь начали использовать во Франции для обесцвечивания сахарных сиропов.
Однако массовое промышленное производство активированного угля началось только в начале XX века. Первая партия порошкообразного угля была выпущена в 1909 году. В России активированный уголь применялся для фильтрования воды из боржомских минеральных источников.
Во время Первой мировой войны в армии ввели в эксплуатацию противогазы, в которых использовался активированный уголь, изготовленный из скорлупы кокосового ореха.
В наши дни из скорлупы кокосового ореха изготавливают активированный уголь с высокой адсорбирующей способностью. Активированный уголь представляет собой черный порошок без запаха и вкуса, не растворимый в обычных растворителях. В настоящее время существует много видов активированного угля, которые широко применяются в различных сферах жизни, в том числе и в медицине.
Препарат получают из древесины методом сухой перегонки. Для этой цели используются деревья различных пород: бук, береза, сосна, липа, дуб, ель, осина, ольха, тополь.
В соответствии с перечисленным порядком адсорбирующая способность изготовленного из данных пород деревьев угля уменьшается.
Активированный уголь можно изготовить самим. Для этого используются стволы деревьев не старше 50 лет. Древесину нужно очистить от коры, сучков и сердцевины. Приготовленные таким образом поленья сжигаются на костре до тех пор, пока не исчезнет огонь. В костре на месте древесины окажутся раскаленные угли. Обычно на таких углях выпекают картошку или готовят шашлыки.
Теперь надо выбрать из костра угли большего размера, стряхнуть с них пыль и золу и поместить в заранее приготовленную посуду, после чего плотно закрыть. Когда угли в посуде остынут, их можно вынуть и, снова очистив от угольной пыли, истолочь в ступке до не слишком мелких гранул. Затем получившуюся крупу необходимо просеять. Активированный уголь готов к употреблению.
Деревья, используемые для получения активированного угля:
Чтобы получить активированный уголь лучшего качества, нужно, достав угли из костра, поместить их в дуршлаг. После этого раскаленные угли обрабатываться паром, для чего надо подержать дуршлаг над посудой с кипящей водой. Опускать угли в воду нельзя. Когда уголь окончательно остынет, нужно истолочь его и положить на хранение.
Хранить его следует в закрытом сосуде, помещенном в сухое место, отдельно от веществ, выделяющих газы или пары. На воздухе или в месте с повышенной влажностью адсорбирующие свойства активированного угля значительно снижаются.
Изготовленный таким образом уголь можно использовать для фильтрации воды или спиртных напитков.
Благодаря своей высокой адсорбирующей способности и большой поверхностной активности активированный уголь широко применяется при лечении заболеваний. Его используют при острых отравлениях алкалоидами или солями тяжелых металлов, пищевых интоксикациях, диспепсии, метеоризме, повышенной кислотности и гиперсекреции желудочного сока, а также при инфекциях и заболеваниях ЖКТ (желудочно-кишечного тракта), сопровождающихся процессами гниения и брожения.
Практическое издание «Лечение активированным углем»
Вместе с тем далеко не каждый знает нюансы применения того же активированного угля. Даже если имеется представление о том, что он от отравлений, то от каких, в каких количествах и как долго его применять? С чем сочетать? Чем запивать? И как еще активированный уголь можно применить, кроме как внутрь в качестве сорбента?
Что такое активированный уголь?
Активированный или, как его еще называют, активный уголь представляет собой пористый материал, получаемый из всего разнообразия органических углеродосодержащих продуктов. Обычно это:
- древесина и древесный уголь,
- каменноугольный кокс,
- торф,
- нефтяной кокс,
- кокосовый уголь (из скорлупы кокосовых орехов),
- битумный уголь.
Для получения продукта сырье обугливается, а затем активируется. Активация - это вскрытие пор углеродного материала путем обработки его химическими веществами, углекислым газом или перегретым паром. Активированный уголь содержит огромное количество пор, потому и отличается широкой удельной поверхностью, высокой сорбционной способностью. Поверхность 1 грамм активированного угля может иметь удельную поверхность площадью до 1500 м². В зависимости от размеров молекул, с которыми придется взаимодействовать углю, его изготавливают с разными соотношениями размеров пор. Сорбционные способности активированного угля по достоинству оценены фармакологией и медициной, металлургической и химической промышленностью, где уголь применяется для очистки, разделения и извлечения самых разных веществ.
Человечеством было подмечено, что прием внутрь угольного порошка демонстрирует хорошие результаты в терапии пищевых отравлений, интоксикаций солями тяжёлых металлов, в лечении тяжёлых инфекционных заболеваний, будь то дизентерия, холера или брюшной тиф. Не менее положительное влияние угля отмечается в терапии гастритов, колитов, диарей с рвотой, повышении кислотности желудочного сока.
Действие активированного угля на организм человека
В фармакологии активно используются энтеросорбирующие и дезинтоксикационные действия активированного угля . Энтеросорбенты - это твердые тела или жидкости, применяемые для впитывания/поглощения из пространства желудочно-кишечного тракта эндо- и экзотоксинов. Применяются перорально, слизистую оболочку пищеварительного тракта не раздражают.
Активированный уголь , будучи физико-химическим антидотом, характеризуется высокой поверхностной активностью и отлично поглощает яды и токсины, локализирующиеся в желудочно-кишечном тракте.
Среди веществ, во избежание всасывания которых, применяется :
- алкалоиды,
- гликозиды,
- барбитураты, глютатимид, теофиллин - в составе гемоперфузии,
- снотворные и анестетики,
- соли тяжелых металлов,
- производные фенола,
- производные синильной кислоты,
- сульфаниламиды,
- токсины различного происхождения - бактериального, растительного, животного,
- газы,
- в меньшей мере - кислоты и щелочи, соли железа, цианиды, метанол, этиленгликоль.
Чаще всего применение активированного угля происходит при отравлениях различными лекарствами, растительными ядами и прочими химическими веществами. Менее действенен уголь при отравлениях сильными кислотами, щелочами, цианидами, препаратами железа. В таких случаях активированный уголь используют для промывания желудка:
- 1 столовая ложка порошка растворяется в 1 л воды
- по 20-30 г (иногда до 80-100 г) в виде жидкой взвеси в 100-150 мл воды.
Вводить угольный порошок (или измельчённые таблетки) в желудок необходимо до и после его промывания.
Механизм действия активированного угля в пищеварительном тракте будет реализован при условии высокого, чрезмерного количества угля в желудке и кишечнике. Если концентрацию вещества снизить, происходит обратный процесс десорбции токсинов и их всасывания. Если ЖКТ не промывается, и в желудке имеются пищевые массы, то высокие дозировки активированного угля обоснованы тем, что содержимое ЖКТ также будет сорбироваться углем и частично занимать на себя его потенциал. По схожей причине активированный уголь не рекомендуют сочетать с приемом других препаратов схожего или смежного действия (действующих на слизистую оболочку ЖКТ). Любые из них будут занимать на себя сорбирующее действие угля, а в результате действие и того, и другого не будет достаточно выраженным.
Показания к применению активированного угля
Активированный уголь - это лекарственное средство, естественно имеющее ряд показаний к своему использованию. Кроме того, что уголь можно принимать в превентивных целях при подозрениях на пищевое отравление, он будет актуальным и при следующих диагнозах:
- повышение кислотности желудочного сока при экзо- и эндогенных интоксикациях:
- диспепсия,
- метеоризм,
- гниение и брожение пищевых масс в ЖКТ,
- гиперсекреция слизи, желудочного сока, соляной кислоты,
- диарея;
- отравление:
- алкалоидами,
- гликозидами,
- солями тяжёлых металлов,
- пищевая интоксикация;
- пищевая токсикоинфекция:
- дизентерия,
- сальмонеллёз,
- ожоговая болезнь в стадии токсемии и септикотоксемии;
- хронические формы и обострения заболеваний пищеварительного тракта, почек, печени, желчного:
- почечная недостаточность,
- хронический гепатит,
- острый вирусный гепатит,
- цирроз печени,
- гастрит,
- хронический холецистит,
- энтероколит,
- холецистопанкреатит;
- отравления химическими соединениями и лекарственными средствами (в том числе фосфорорганическими и хлорорганическими соединениями, психоактивными лекарственными средствами);
- аллергические заболевания:
- атопический дерматит,
- бронхиальная астма;
- нарушения обмена веществ;
- алкогольный абстинентный синдром;
- интоксикация у онкологических больных на фоне лучевой и химиотерапии;
Актуально применение активированного угля на этапе подготовки к рентгенологическим и эндоскопическим исследованиям. Делается это для уменьшения содержания газов в кишечнике.
Вместе с тем активированный уголь отличается и рядом противопоказаний. С осторожностью и не вопреки назначениям врача его нужно применять при язвенных поражениях пищеварительного тракта. При таких заболеваниях он чаще всего противопоказан - это язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, язвенный колит, кровотечения из тракта. Также не лучшим решением будет сочетать прием активированного угля с антитоксическими лекарствами, действию которых предшествует всасывание.
В большинстве случаев активированный уголь благоприятно воспринимается организмом, но возможно и развитие побочных эффектов. Среди них:
- диспепсические явления - запоры, диарея;
- гиповитаминоз;
- снижение усвояемости питательных веществ и макронутриентов в пищеварительном тракте;
- гемоперфузия с использованием активированного угля может обусловить гипотензию, тромбоэмболии и геморрагии, а также гипогликемии и гипокальциемии.
Побочные эффекты имеют склонность к развитию в случае длительного применения активированного угля .
Как еще применяют активированный уголь?
Такой сорбент находит применение не только в фармакологии и медицине, но и в других сферах промышленности, а также в домашнем быту и для выполнения косметических процедур.
- Активированный уголь - чаще всего неотъемлемый компонент средств индивидуальной защиты органов дыхания, противогазов.
- Активированный уголь на сегодняшний день нередко входит в состав устройств для очистки питьевой воды.
- В пищевой промышленности активированным углем можно очистить сахар, растительные и животные масла; с его использованием готовят карамель, лимонную, молочную и другие органические кислоты.
- В металлургической и химической промышленностях углю находится применение в извлечении драгоценных металлов, флотации руды, производстве каучука, стекла, минеральных масел, химреактивов и лакокрасочной продукции.
На этом применение активированного угля промышленностью не заканчивается, но гораздо полезнее знать, как применить таблетки активированного угля в домашних условиях.
В качестве освежителя воздуха . Чтобы устранить или не допустить неприятный или застоявшийся запах в туалете, ванной, кладовке, холодильнике, а также в ящиках стола, буфетах и чуланах. Применение активированного угля позволяет предотвратить возникновение плесени. Растолченный уголь нужно разложить по матерчатым мешочкам, например, марлевым или же по коробочкам с дырочками. Когда срок адсорбции угля истечет, следует заменить вещество на свежее.
В качестве натурального ароматизатора (для того же воздуха). Горсть активированного угля нужно растолочь в порошок. Смешать с таким количеством 7-8%-го раствора нитрата калия, чтобы получилась консистенция крутого теста. В полученный продукт добавить несколько грамм любимого запаха - корицы, хвои, мяты, ванилина, гвоздики, а еще лучше эфирные масла этих продуктов. Из полученной массы нужно вылепить небольшие пирамидки или конусы, а затем высушить их. По мере надобности пирамидку нужно поджигать, она будет тлеть и выделять приятный аромат.
В стельках для обуви . Активированный уголь можно вшить в ткань, придать ей форму стелек для обуви и использовать по назначению. В результате о неприятном запахе из обуви забудут те, что много находится на ногах или чьи пятки отличаются повышенной потливостью. Аналогичным образом можно применять растолченный в порошок уголь, только вкладывать его в обувь на ночь. Утром от неприятного запаха не останется и следа.
В масках для кожи лица . Активированный уголь хорошо очищает не только пищеварительный тракт, но и кожу. Его применение - отличная профилактика прыщей, подходит для жирной кожи с крупными порами. Например, можно смешать 1 ч.л. порошка из таблетированного угля, 1 ч.л. сока или геля алоэ вера, 1 ч.л. дистиллированной, а лучше розовой воды, 5 капель масла чайного дерева, 1 щепотку морской соли. Все хорошенько перемешать, нанести на лицо, оставить высыхать, после чего смыть.
В зубном порошке или пасте . Активированный уголь отлично удаляет зубной налет. Но частить с его добавлением в средства для очистки зубов не нужно, поскольку даже самые мелкие его крупинки при регулярном использовании повредят зубную эмаль. Для безопасного и эффективного действия достаточно чистить активированным углем зубы раз в неделю. Нанесите пасту на зубную щетку и окуните щетку в угольный порошок, чтобы паста полностью покрылась слоем порошка. Чистите зубы как обычно, не пугайтесь черному цвету, а хорошенько прополощите рот в завершение процедуры.
Еще древние люди заметили, что если дерево в процессе обжига не будет контактировать с огнем, то полученный уголь лучше впитывает все посторонние запахи. Изначально, чтобы добиться нужной «активности», уголь помещали в закрытый глиняный горшок и таким образом подвергали термообработке. Активированным такой уголь назвали лишь тогда, когда научились его производить в промышленных масштабах. Название следует из-за процесса активации впитывающих свойств такого угля, когда он становится способен поглощать в себя посторонние молекулы и соединения.
В состав активированного угля уже давно не входит древесный уголь. Для этого продукта используется более адаптированный материал: скорлупа кокоса, косточки фруктов, древесный уголь, силиконовые гели и органические полимеры . Путем специальной обработки достигается очень высокий процент микротрещин на удельный вес готового продукта. Таким образом, на производстве с помощью специальных технологий добиваются содержания более 1000 пор на грамм угля. Для сравнения, в домашних условиях можно получить активированный уголь со всего лишь несколькими десятками пор на грамм продукта.
Разновидности активированного угля
В готовом виде активированный уголь выглядит как гранулы величиной около 1 мм. После производства остается также более мелкая пыль, которая, однако, не менее ценна, так как обладает такой же впитывающей способностью. Гранулированный уголь часто брикетируют и прессуют – для простоты и удобства использования. Порошковый уголь часто используют для фильтров для очищения воды
. Но самая популярная разновидность форм активированного угля – это уголь в таблетках. Гранулы прессуют в таблетки – их можно точно также размельчить в порошок для использования в разных целях.
Смысл действия этого лекарства заключается в том, что обработанное при высокой температуре изначальное сырье превращается в пористый уголь с множеством микрощелей, стремящихся заполнить свое пустое пространство любыми материалами подходящего размера. Огромная сорбционная (впитывающая) способность такого продукта, как активированный уголь, и определяет его эффективность.
Однако сможет ли активированный уголь справиться со всеми токсинами и опасными веществами, которые попали в организм или в фильтр для воды? То, из чего делают активированный уголь, определяет размер трещин и пор на его поверхности. Если трещины будут меньше вещества, с которым столкнулась частица угля – тот не сможет его впитать в себя . К примеру, некоторые тяжелые металлы, минералы и микроэлементы.
Состав таблеток активированного угля
«Активация» активированного угля, благодаря которой он получил свое название, состоит в том, что в процессе термической обработки сырья на высоких температурах не происходит его контакта с огнем. Сырье изолируется непосредственно от пламени либо используются электрические методы нагрева.
В состав таблеток входит:
- активированный уголь;
- крахмал;
- «черная соль».
Эту форму выпуска используют при некоторых пищевых интоксикациях . Следует помнить, что свойства активированного угля заключаются не только в поглощении токсинов, но он в такой же степени поглощает полезные микроэлементы. «Вымывается» в этом случае в первую очередь калий, магний и кальций. Поэтому наличие в составе черной соли является очень полезным для организма дополнительным источником этих микроэлементов. Не все формы таблеток выпускаются одинаковым составом, и наличие черной соли необходимо уточнять в информации о составе на упаковке. Встречается еще один вид таблеток, который состоит из активированного угля, крахмала и сахара.
Активированный уголь действует на вещества путем связывания их активных свойств . Он связывает алкалоиды, барбитураты и многие другие действующие вещества, поглощая их и выводя из организма естественным путем очищения. Не облает достаточным адсорбирующим действием на кислоты и щелочи, а также на соли железа, цианиды, малатион, метанол, этиленгликоль.
Препарат наиболее эффективен при приеме либо до, либо сразу после отравления. Можно принимать местно – на язвы и иные повреждения, чтобы ускорить заживление.
Принцип действия активированного угля
В этой статье мы выяснили, что уголь стремится заполнить множество своих пустот, которые возникли в его структуре после обработки высокими температурами. Оказавшись в загрязненной воде или иной жидкости (например, среди содержимого желудка или кишечника), уголь впитывает в себя все, что может задержаться в его трещинах-порах. При этом стоит помнить, что если угля было недостаточно, то его адсорбирующее действие может оказаться неэффективным в случае, когда количество сорбируемых веществ превышает возможности их впитать
.
Еда также может помешать в этом процессе и ее наличие в желудке должно сопровождаться повышением дозы, которая в среднем составляет 1 таблетку на 10 кг массы тела – при небольшом расстройстве. Главное же действие угля, приводящего к его «активности», – это количество пор, которое достигает максимальных размеров при правильной обработке сырья. Благодаря такой пористости уголь становится невесомым и один грамм угля способен вместить тысячу и более пор и микротрещин, что и достигается с помощью сверхвысоких температур.
Активированный уголь – универсальный препарат, который успешно используется многие годы в медицине, химической, фармацевтической и пищевой промышленности . Фильтры, содержащие активированный уголь, применяются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды, так как способны очищать даже от хлора.
Этот абсорбент нередко используется для очищения организма при пищевых кишечных инфекциях и аналогичных симптомах. Из чего делают активированный уголь? При его изготовлении применяют следующие компоненты: древесные/каменные угли и торф, которые нагревают в специализированных емкостях (до 100 С). После чего их подвергаются дальнейшей обработке — придание формы и расфасовка. Теперь каждый человек будет знать, активированный уголь из чего делают.
Из чего делали его раньше?
Сначала жгли березу, фруктовые деревья. Получившиеся угли обрабатывали паром при высоком температурном режиме. Но поскольку раньше не было специальной лаборатории, весь процесс осуществлялся в хорошо прогретой парилке. Так, из печи доставали не большую часть березовых углей и оставляли в бане до начала активационного процесса. Такой уголь имел достаточно маленький вес, но зато за счет высокой пористости увеличиваются абсорбирующие, поглощающие качества. Уголь в те времена использовался как многофункциональное средство. Им очищали питьевую воду, некачественную алкогольную продукцию, лечили скот и птицу. В принципе, последнее вряд ли чем отличается от современного его использования.
Для чего нужен активированный уголь:
- Для очищения ЖКТ. Его разрешено пить при отравлении разными токсическими средствами. Он больше, чем на 50% сокращает впитывание вредных элементов в кишечный тракт.
- В домашних условиях применяется как универсальный антидот. Он нейтрализует вредоносное воздействие спиртного, жирной пищи и т. д. Кстати, специалисты советуют пить активированный уголь при похмельном синдроме, а не во время застолья, чтобы избежать обратного действия - усиление опьянения. Также его активно используют как эффективный метод для снижения веса. Для этого нужно трижды в сутки выпивать по 1 таблетке - утром, в обед и вечером. Предварительно проконсультироваться с диетологом.
- Помогает при борьбе с газообразованием. Поэтому при возникновении метеоризма и связанные с ним колики необходимо принимать уголь.
- Останавливает понос.
- Назначают при хронических болезнях. Не позволяет всасываться в кровь компонентам, способные активизировать аллергические реакции. Но прежде нужно посоветоваться с лечащим врачом, возможно, что ему будет, что к этому добавить.
ВНИМАНИЕ! Активированный уголь запрещено принимать продолжительными курсами. Он выводит из организма полезные элементы, которые поступают вместе с едой. Прежде всего, это микроэлементы и витамины. Также при совместном с ним применении нейтрализуется действие лекарства. Поэтому будьте очень внимательны при лечении им.
Как работает активированный уголь?
Он выводит все вредоносные вещества, скопившиеся в организме путем адсорбции и абсорбции. Важно знать, что вместе с вредными элементами он также поглощает углеводы, белки и жиры, в которых ежедневно нуждается человеческий организм. Помимо этого, он может, как магнит притягивать к входящему в его состав положительно заряженному активному кислороду отрицательные частицы загрязнителя. Этот процесс называется каталитическим сокращением. Это говорится к тому, что при лечении им нужно делать небольшую паузу, которая будет заполняться витаминами посредством употребления свежих фруктов, овощей и мяса, согласно указаниям специалиста.
Данный лекарственный препарат обладает следующими полезными действиями:
- Во-первых, это дезинтоксикационные, адсорбирующие и антидиарейные свойства.
- Во-вторых, выводит элементы, которые могут способствовать развитию аллергической реакции.
- И, наконец, в третьих, не оказывает раздражающего эффекта на слизистые.
Приобрести его можно в виде таблеток, капсул, гранул, порошка и пасты для приготовления суспензии для приема внутрь.
Показания к применению:
- при нарушенном обмене веществ;
- отравление солями тяжелых металлов, различными лекарственными препаратами, хим. веществами. Также его применяют и при отравлении не качественными (просроченными) продуктами;
- гепатит, протекающий в острой или хронической форме;
- абстинентный синдром. Как правило, используется при алкоголизме.
При повышенном газообразовании, интоксикации, вызванной радиотерапией, также используется этот абсорбент.
Противопоказан прием при кровотечениях из ЖКТ, колите, язве желудка. Не рекомендуется принимать активированный уголь вместе с тем с противоядными медикаментами, он может его адсорбировать.
Осторожно - побочные эффекты
Как правило, это может быть гипотермия, диспепсия, понижение кровяного давления, запор. При единовременном применении слабительных и активированного угля не исключено появление жидкого стула.
Все мы привыкли, что активированный уголь — это дешевое средство при отравлениях. Также его часто принимают перед застольем, чтобы на утро не так сильно болела голова после выпитого алкоголя. Из чего же делают активированный уголь и почему он так эффективен?
Основным сырьем для производства активированного угла служат: древесина, каменный уголь, битумный уголь, скорлупа кокосовых орехов и др. Указанное сырьё сначала обугливают, затем подвергают активации.
Активация состоит во вскрытии пор, находящихся в угле в закрытом состоянии.
Активация угля делается несколькими способами:
- Термохимически — предварительно материал пропитывают раствором хлорида цинка, карбоната калия или некоторыми другими соединениями, и нагревают без доступа воздуха.
- Путём обработки перегретым паром или углекислым газом или их смесью при температуре 800-850 °C. Широко распространён приём подачи в аппарат для активации одновременно с насыщенным паром ограниченного количества воздуха. Часть угля сгорает, и в реакционном пространстве достигается необходимая температура. Выход активированного угля в этом варианте процесса заметно снижается.
В зависимости от технологии изготовления, 1 грамм активированного угля может иметь поверхность от 500 до 1500 м². У лучших марок активированных углей площадь поверхности пор может достигать 1800-2200 м² на 1 г угля.
Применение активированного угля в медицине
Активированный уголь обладает большой поверхностной активностью, нейтрализует яды и токсины из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) до их всасывания, алкалоиды, гликозиды, барбитураты и др. снотворные, лекарственные средства для общей анестезии, соли тяжёлых металлов, токсины бактериального, растительного, животного происхождения, производные фенола, синильной кислоты, сульфаниламиды, газы.
При лечении отравлений необходимо создать избыток угля в желудке (до его промывания) и в кишечнике (после промывания желудка).
Активированный уголь применяют не только в медицине, вот другие области его применения:
- в противогазах,
- при производстве сахара (очистка сахарного сиропа от красящих веществ),
- для производства органического удобрения терра прета,
- химическая и пищевая промышленности.
Теперь вы знаете, что активированный уголь делают из обычного угля путем активации. Активируют уголь путем раскрытия закрытых пор для увеличения их количества, что в свою очередь приводит к лучшей всасываемости этими порами вредных веществ.
Для лучшего понимания как работает активированный уголь смотрите видео:
