Karta odpadu   19 09 04

Terminem „węgle aktywne” określa się dużą grupę mikrokrystlicznych materiałów węglowych, charakteryzujących się silnie rozwiniętą powierzchnią właściwą oraz rozbudowaną strukturą porowatą. Jak sama nazwa wskazuje, głównym składnikiem budulcowym tego typu materiałów jest węgiel pierwiastkowy, którego udział mieści się zazwyczaj w przedziale od 85% do
95% wagowych. Pozostałość stanowią pierwiastki takie jak wodór, azot, siarka i tlen oraz substancja mineralna, którą stanowią najczęściej tlenki i węglany różnych metali. Zawartość domieszek niewęglowych w węglach aktywnych jest w bardzo dużym stopniu uwarunkowana rodzajem prekursora wykorzystanego do ich produkcji, jak również metodą i warunkami jego aktywacji. Stosunkowo łatwe usuwanie substancji mineralnej z węgli aktywnych sugeruje, że nie jest ona związana ze szkieletem węglowym w sposób chemiczny, a jedynie zalega w wytworzonych podczas procesu aktywacji porach. Z kolei heteroatomy obecne w węglach aktywnych tworzą bardzo reaktywne grupy funkcyjne związane z powierzchniowymi atomami węgla (zlokalizowanymi w narożach i na krawędziach krystalitów) lub też mało reaktywne połączenia występujące w przestrzeni międzykrystalitowej oraz w zdefektowanych obszarach poszczególnych płaszczyzn grafenowych, tworzących poszczególne krystality. Właściwości fi zykochemiczne węgli aktywnych zależą nie tylko od ich budowy chemicznej, ale także od charakteru ich struktury porowatej. Tekstura węgli aktywnych może być rozpatrywana jako układ przypadkowo ułożonych grafi topodobnych krystalitów, połączonych ze sobą za pomocą wiązań poprzecznych, rozdzielonych przez fragmenty amorfi cznej substancji węglowej o niskim stopniu uporządkowania oraz przez substancję mineralną pochodzącą z surowca wyjściowego. Krystality
tworzące szkielet węgli aktywnych przypominają pod względem budowy kryształy grafi tu, jednak w ich przypadku obserwuje się większe i niejednakowe odległości międzywarstwowe, mniejszy stopień uporządkowania oraz obecność wakancji i luk w sieci krystalicznej. Dlatego też strukturę węgli aktywnych nazywa się turbostratyczną.