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活性炭(かっせいたん、英語 Activated carbon)とは、特定の物質を選択的に分離、除去、精製するなどの目的で吸着効率を高めるために化学的または物理的な処理(活性化、賦活)を施した多孔質の炭素を主な成分とする物質である。

◆ 概要

活性炭は、大部分の炭素の他、酸素、水素、カルシウムなどからなる多孔質の物質であり、その微細な穴(細孔)に多くの物質を吸着させる性質がある。表面が非極性の性質を持つため、水のような分子量の小さい極性分子は吸着しにくく、粒状の有機物を選択的に吸着しやすい。気相の処理にもよく用いるが、分子量の小さい気体は吸着しない。その性質を利用して、脱臭、水質浄化、毒物中毒における毒の吸着等に用いられる。

また、材料、製法、用途によって、繊維状、ハニカム状、円柱状、破砕状、粒状、粉末状など、多彩な形状に加工される。

吸着性能は、試薬のメチレンブルーを吸着する能力で測定することが多い。

◆ 種類

◇ 原材料

原材料としてはマツなどの木・竹・椰子殻・胡桃殻などの植物質のもののほか、石炭質、石油質などの原材料が用いられる。また、特殊なものでは獣骨や血液といった動物性の原料を用いるものもある。

沖縄で生産されるサトウキビから糖類を搾り取った搾りかす(バガス)からも、生産する試みが行われている。

◇ 活性化の方法

活性化(賦活ともいう)の方法は水蒸気や二酸化炭素、空気などのガスを使う高温炭化法(800 - 950℃)が一般的で、これらを物理法という。

他に塩化亜鉛などの化学薬品を使って処理した上で加熱し、多孔質にする方法もあり、化学法という。

◆ 用途

◇ 液相処理

・上水処理

・浄水器

・化学品、医薬品製造

・触媒

◇ 気相処理

・脱臭剤

・空気清浄機

・タバコのフィルター

・ガスマスクの吸収缶

なお、外観や成分は似ているが、用途が異なる点から、燃料としての木炭とは区別される。

◆ 生産

活性炭の2008年度日本国内生産量は 71,532 t、工業消費量は 3,537 t である[外部リンク] 化学工業統計月報 - 経済産業省。

◆ 関連項目

・ 吸着

・ 備長炭

・ 木炭

◆ 脚注

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