Aktivkohle - Wofür geeignet, wofür nicht?

[Joe]

Hey,

ich würde gerne einmal in die Runde fragen, was für einen Sinn eigentlich Aktivkohle hat. Ich mein klar, es adsorbiert farbige Verunreinigungen, aber woher weiß man, was von der Aktivkohle adsorbiert wird und was nicht? Und auch wieso? Ich habe das bis jetzt noch nicht verstanden, und auch nirgends eine zufrieden stellende Antwort gefunden. Wäre echt gut wenn mich da mal jemand aufklären könnte.

VG

Joe

[Heuteufel]

Könnt mir vorstellen, dass es einfach eine Sache der Porengröße ist: Die farbigen Verunreinigungen sind meist die grössten Moleküle im Gemisch. Auf jeden Fall werden auch manche "Produkte" super von Aktivkohle adsorbiert, Capsaicin z.B..
Vielleicht spielt auch die Molekülstruktur ne Rolle. Eine ziemlich interessante Frage eigentlich. Eigelb kann übrigens benutzt werden, um kolloide Verunreinigungen zu entfernen (einfach in die siedende, wässrige Lösung gießen), aber das ist doch wohl eher eher ne Kuriosität...

[Joe]

Aber ich kann mich noch dunkel an einen Versuch aus dem Chemieunterricht erinnern, bei dem man eine KMnO4-Lsg. über Aktivkohle filtriert und die dann auch entfärbt war. Und KMnO4 ist ja eigentlich schon deutlich kleiner als viele org. Moleküle. Da warn dann zwar keine anderen, größeren Moleküle mit drin, welche adsorbiert werden können (ist ja vermutlich auch ein Gleichgewicht).

[Phil]

Es gibt ja verschiedene Arten der Kohle, die Porengrösse ist entscheidend für die Anwendung.
Zitat aus Wicki
Aktivkohle besteht überwiegend aus Kohlenstoff (meist > 90 %) mit hochporöser Struktur. Die Poren sind wie bei einem Schwamm untereinander verbunden (offenporig). Die innere Oberfläche beträgt zwischen 300 und 2000 m²/g Kohle, damit entspricht die innere Oberfläche von vier Gramm Aktivkohle ungefähr der Fläche eines Fußballfeldes. Die Dichte von Aktivkohle liegt im Bereich von 0,2 bis 0,6 g/cm³.
Die Porengröße und die Porengrößenverteilung teilt man in drei Größenordnungen ein: Mikroporen (< 2 nm), Mesoporen (auch Übergangsporen genannt, 2 bis 50 nm) und Makroporen (> 50 nm).[1]
Die Makroporen sind die Hauptzugangswege für Gase oder Flüssigkeiten in das Innere der Kohlen und haben für die Adsorption praktisch keine nennenswerte Bedeutung. Der überwiegende Anteil der Adsorption erfolgt am Kohlenstoffmaterial an der Oberfläche der Mikroporen. Dieser Bereich ist die wirksame Oberfläche und bestimmt die Adsorptionseigenschaften einer Kohle. Die Größe der inneren Oberfläche im Verhältnis zum Volumen einer Aktivkohle zeigen die nachfolgenden Daten. Bei einem Würfel mit einer Kantenlänge von 1 cm übersteigt die innere Oberfläche die äußere um mehr als den Faktor 10.000.
Grundsätzlich steigt die Adsorbierbarkeit einer Verbindung mit
•   steigendem Molekülgewicht
•   steigender Anzahl funktioneller Gruppen wie Doppelbindungen oder Halogenliganden
•   steigender Polarisierbarkeit des Moleküls.
Meines Wissens kannst Du aber damit kein Schwarzpulver machen, da diese Kohle die falschen Eigenschaften hat.
Deine Frage erscheint auf den ersten Blick einfach, aber je mehr man sich damit auseinander setzt umso schwieriger wird es sie zu beantworten.
Sie wird ja auch als Katalysator verwendet, Chlor und Kohlenmonoxid im UV Licht ergibt Phosgen.
Oder sehr oft mit Edelmetallen bedampft zum Hydrieren.