Charbon activé
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[[Image:Activated Carbon.jpg|thumb|right|Charbon actif]]
Le '''charbon actif''' ou '''charbon activé''' ou encore '''charbon [[végétal]]''' est une poudre noire, légère, constituée essentiellement de matière [[carbone|carbonée]] à structure poreuse. C'est, en fait, une sorte de charbon de bois présentant une très grande surface spécifique qui lui confère un fort pouvoir [[adsorption|adsorbant]]<ref>L'a'''d'''sorption, à ne pas confondre avec l'a'''b'''sorption, est un phénomène de surface par lequel des molécules de gaz ou de liquides se fixent sur les surfaces solides des adsorbants selon divers processus plus ou moins intenses.</ref>.
===Fabrication===
Le charbon actif est produit à partir de [[bois]], écorces, pâte de bois, coques de [[noix de coco]], noyaux d'[[olive]]s, ou bien de [[houille]], [[tourbe]], [[lignite]], résidus [[pétrole|pétroliers]].
La fabrication se décompose en deux étapes :
* une première étape de calcination ou carbonisation (voir aussi [[pyrolyse]]), à forte température, des produits constituants.
* une deuxième étape d'activation consiste à augmenter le pouvoir adsorbant, notamment en éliminant les [[goudron]]s qui obstruent les pores et ce selon deux procédés distincts :
**l'activation physique, nouvelle combustion, entre 900 et 1000°C, effectuée dans un courant d'air et de vapeur d'[[eau]], injectés sous pression (procédé d'[[oxydation]] contrôlée), va créer des millions de microscopiques alvéoles sur la surface du charbon, augmentant de façon très importante sa surface et son pouvoir d'adsorption. Ce procédé donne un charbon à pores étroits ;
**l'activation chimique par de l'[[acide phosphorique]] entre 400 et 500°C. Ce procédé donne un charbon à pores plus larges.
Le diamètre des pores dépend également de la matière première utilisée. Les coques de [[noix de coco]] donnent des micropores (< 2 nm), le bois des mésopores (entre 2 et 50 nm) ou des macropores (> 50 nm).
Le charbon actif est produit dans pratiquement dans tous les pays du monde où l'on trouve des ressources ligneuses (bois, coques de noix, écorces, brindilles et feuilles...).
===Propriétés===
La [[surface spécifique|surface]] développée par le charbon actif est énorme : un gramme de charbon actif a une surface spécifique comprise entre 400 et {{formatnum:2500}} m². Il est [[hydrophobe]].
L'[[adsorption]] des [[gaz]] nécessite des pores de 1 à 2 nm, alors que des pores de 2 à 10 nm suffisent pour l'adsorption des [[liquide]]s.
Cette poudre de charbon actif (comme tout charbon de bois) est très salissante.
===Utilisations===
====Filtration====
*Décontamination de l'[[eau potable]] : le charbon actif retient un grand nombre de composés organiques, tels les [[pesticide]]s. Cet usage représente 20 % du marché mondial ;
*[[Masque à gaz|Masques à gaz]] ;
*[[Filtre (physique)|Filtres]] à cigarettes.
====Chimie====
*déchloration des eaux : [[eau potable]] et autres liquides alimentaires ([[bière]], boissons gazeuses, etc.). Le [[chlore]] des oxydants chlorés (chlore : Cl<sub>2</sub> ; acide hypochloreux : HClO ; hypochlorite : ClO<sup>-</sup>) est réduit en chlorures (Cl<Sup>-</sup>) par une action [[catalyse|catalytique]] ;
*traitement des effluents liquides ;
*détachage des [[vin]]s blancs, comme le [[Vin de Champagne|Champagne]] produit à partir de [[pinot noir]] ([[raisin]] noir à jus blanc) : les [[pigment]]s de la peau du raisin, qui peuvent colorer le jus, sont adsorbés par un charbon activé chimiquement et exempt de [[fer]] afin d'éviter la casse ferrique du vin ;
*décoloration du [[sucre]] ;
*décaféination du [[café]] : avec de l'eau ;
*stockage de l'[[hydrogène]] (nanofibres de charbon actif ou de dérivés du charbon).
====Industrie====
*extraction de l'[[or]] des [[minerai]]s (fixation sur le charbon actif) ;
*stockage de l'[[hydrogène]] (nanofibres de charbon actif ou de dérivés du charbon) ;
*balais (frotteurs) dans les générateurs et moteurs (utilisation de plus en plus rare) ;
*[[supercondensateur]]s ;
====Médecine====
*[[empoisonnement]] par absorption de substances toxiques ;
*[[intoxication alimentaire]] (tels que ceux dus à la [[salmonelle]], au [[staphylocoque]], à la ''[[Listeria]]''...).
*[[antidote]] en cas d'intoxication par [[médicament]]s, [[stupéfiant]]s, [[alcaloïde]]s, produits chimiques agricoles (organo-phosphorés ...), [[métaux lourds]], [[détergent]]s, solvants organiques. On le préconise tout particulièrement dans les intoxications par [[antidépresseur tricyclique|antidépresseurs tricycliques]], [[Chloroquine]], Paraquat, [[Barbiturique]]s, [[Colchicine]], [[Phénothiazine]]s, [[Benzodiazépine]]s, [[Digitalique]]s, [[Salicylé]]s, [[bêta-bloquant|Bêta-bloquants]], [[Méprobamate]], [[Théophylline]], [[Carbamazépine]], [[Paracétamol]], etc. Ces substances sont alors adsorbées par le charbon activé qui est évacué ensuite par les voies naturelles, entraînant avec lui la toxine.
*[[épuration digestive]] ;
*[[diarrhées]], le charbon actif étant un [[constipation|constipant]] ou antidiarrhéique ;
*aigreurs d'estomac, aérophagies, [[flatulence]]s ;
*ainsi que, avec un succès relatif, dans les cas de [[gastro-entérite]]s, de gastralgies, dans les états d'infection de l'[[intestin]] accompagnés de [[constipation]] et de fermentation intestinale ;
*certains vont même l'utiliser, en tant que [[cataplasme]] (mélangé avec de l'eau) pour tenter de contrer, juste après la morsure, les effets d'un [[venin]] de [[serpent]]s, de piqûres d'[[hyménoptère]]s ([[abeille]]s...), d'[[arachnide]]s ([[araignée]]s...) et de [[Cœlentéré]]s ([[anémone de mer]]...). L'efficacité de cette dernière utilisation n'est pas garantie.
On peut se procurer ce charbon activé (officinal ou commercial) ou [[Charbon de Belloc]] dans les pharmacies et dans des magasins d'aliments bio. En cas d'intoxication, un avis médical rapide reste indispensable.
Le charbon activé n'a ni goût, ni odeur, ni effet désagréable. Il n'a pratiquement aucune contre-indication, hormis celles liées à tout produit antidiarrhéique (voir article [[Épuration digestive]]). Il est très bien toléré, même à doses élevées. Comme son adsorption est rapide, il est efficace dès son ingestion.
Il est à noter cependant, que la prise de charbon activé n'est pas compatible avec un traitement médicamenteux, le charbon absorbant les molécules actives de ces mêmes médicaments. Il faut donc décaler de 2 ou 3 heures la prise de charbon actif avec la prise d'autres médicaments.
====Agroalimentaire====
*Alimentation animale (très utilisé au [[Canada]]).
===Recyclage===
Après utilisation, le charbon en poudre est incinéré ou placé en décharge. En grains, il est régénérable, avec 5 à 15 % de pertes, par traitement à la vapeur d'eau à 900°C ou par des lavages acides ou alcalins.
===Références===
*Note : cet article a été rédigé à partir de l'article de la page ''Métaux lourds, pollutions diverses, comment faire pour se désintoxiquer ???'', du site de l'association Action Santé Environnement.
* ''Le charbon de bois activé'', François Versini, Rouge et Vert éditions. 1991.
* ''Épuration digestive lors des intoxications digestives'', Nîmes, le 27 novembre 1992, [http://www.amuhf.com/consensus/epuration.html]
===Notes===
<references />
=== Liens externes ===
* {{Portail|chimie|médecine}}
[[Catégorie:Carbone]]
[[Catégorie:Matériau]]
[[Catégorie:Traitement médical]]
[[Catégorie:Toxicologie]]
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[[cs:Aktivní uhlí]]
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[[zh:活性炭]]