Uống than hoạt tính là phương pháp
|
Tên tiếng Việt: Than hoạt tính. Tên gọi khác: Carbon hoạt tính; activated charcoal. Tên khoa học: Activated cacbon. Than hoạt tính là than đã được xử lý oxy ở nhiệt độ rất cao để làm xốp hơn. Phương pháp này thay làm thay đổi cấu trúc bên trong, giảm kích thước lỗ và tăng diện tích bề mặt. Ở dạng hạt, than hoạt tính là một nhóm chất hấp phụ rất linh hoạt, có khả năng hấp phụ có chọn lọc hàng ngàn chất hữu cơ và một số vật liệu hữu cơ nhất định. Từ việc sử dụng cacbon bột trong y học ở Ai Cập cổ đại, cacbon đã được hoạt hóa và được sử dụng như một chất hấp phụ trong nhiều thế kỷ. Hấp phụ/ Chất hấp phụ Hấp phụ là một hiện tượng bề mặt, trong đó các phân tử của chất hấp phụ bị hút và giữ trên bề mặt của chất hấp phụ cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng giữa các phân tử bị hấp phụ và các phân tử vẫn phân bố tự do trong chất khí hoặc chất lỏng. Trong khi các nguyên tử trong cấu trúc của chất hấp phụ bị hút theo mọi hướng tương đối như nhau, các nguyên tử ở bề mặt thể hiện một lực hấp dẫn không cân bằng. Than hoạt tính dạng hạt Than hoạt tính dạng hạt (than hoạt tính) là chất hấp phụ có nguồn gốc từ nguyên liệu là cacbon, trong đó các phương tiện nhiệt hoặc hóa học đã được sử dụng để loại bỏ hầu hết các thành phần phi cacbon dễ bay hơi và một phần hàm lượng cacbon ban đầu, tạo ra cấu trúc có bề mặt cao Cấu trúc lỗ Các lỗ rỗng có đường kính nhỏ nhất tạo nên cấu trúc vi lỗ, và là các vị trí có năng lượng hấp phụ cao nhất. Độ xốp siêu nhỏ hữu ích trong việc hấp phụ các hơi hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp hơn, nhiệt độ sôi thấp hơn, cũng như loại bỏ các chất hữu cơ dạng vết trong nước đến mức không thể phát hiện được. Cấu trúc này sẽ có hiệu quả trong việc hấp phụ các dung môi bay hơi cao, cung cấp sự cân bằng tốt về độ chọn lọc cho các phân tử có kích thước khác nhau, khả năng giảm ô nhiễm hơi và chất lỏng xuống mức cực thấp, và các đặc tính khuếch tán tốt. Than hoạt tính dạng hạt có thể được sản xuất từ các nguyên liệu thô có nguồn gốc cacbon khác nhau, mỗi nguyên liệu sẽ mang lại những phẩm chất điển hình cho than hoạt tính. Các loại than hoạt tính thương mại thường được chế biến từ dừa và các loại vỏ hạt khác, than bitum và than non, than cốc và mùn cưa, vỏ cây và các sản phẩm gỗ khác. Than hoạt tính gồm dạng lỏng, hỗn dịch, viên nén, viên nhai hoặc thuốc bột pha hỗn dịch. Than hoạt tính Tính vị, quy kinh Than hoạt tính và đường sorbitol có vị ngọt, thơm. Công năng, chủ trị Trong y học cổ truyền, than hoạt tính được dùng trong chứng đầy hơi, khó tiêu, nóng rát ở thượng vị kèm ợ chua, do thuốc hấp phụ khí đường tiêu hóa, giúp người bệnh cảm thấy dễ chịu, nhất là khi bị chướng bụng, đầy hơi. Ngoài ra, than hoạt tính còn giúp giải độc trong các trường hợp ngộ độc thuốc và hóa chất, một số chất độc của nấm. Than hoạt tính chỉ có tác dụng khi chất độc đang còn ở trong đường tiêu hóa, chưa vào máu. Theo y học hiện đạiThan hoạt tính điều trị ngộ độc Than hoạt tính được sử dụng để điều trị ngộ độc và quá liều sau khi uống. Viên nén hoặc viên nang than hoạt tính được sử dụng ở nhiều nước như một loại thuốc không kê đơn để điều trị tiêu chảy, khó tiêu và đầy hơi. Nó nằm trong Danh sách Thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế Thế giới. Tuy nhiên, than hoạt tính không có tác dụng nếu ngộ độc do ăn phải chất ăn mòn, axit boric, các sản phẩm dầu mỏ, và đặc biệt không hiệu quả đối với ngộ độc axit hoặc bazơ mạnh, xyanua, sắt, liti, asen, metanol, etanol hoặc etylen glycol. Than hoạt tính sẽ không ngăn cản các hóa chất này hấp thụ vào cơ thể con người. Điều trị những người bị nhiễm độc cấp tính Than hoạt tính được coi là “thuốc giải độc phổ quát”, được ứng dụng trong các phòng cấp cứu và bệnh viện. Than hoạt tính là chiết xuất của các chất đông máu Than hoạt tính rất hữu ích để chiết xuất các chất chống đông máu đường uống trực tiếp (DOAC) như dabigatran, apixaban, rivaroxaban và edoxaban từ các mẫu huyết tương. Vì mục đích này, nó đã được chế tạo thành "minitablets", mỗi cục chứa 5 mg than hoạt tính để xử lý 1ml mẫu DOAC. Vì than hoạt tính này không ảnh hưởng đến các yếu tố đông máu, heparin hoặc hầu hết các chất chống đông máu khác, điều này cho phép phân tích mẫu huyết tương để tìm các bất thường do DOACs khác. Than hoạt tính là phụ gia thực phẩm Than hoạt tính, cấp thực phẩm đã trở thành một xu hướng thực phẩm vào năm 2016, được sử dụng như một chất phụ gia để tạo mùi vị "hơi khói" và tạo màu sẫm cho các sản phẩm bao gồm hotdog, kem, đế bánh pizza và bánh mì tròn. Những người đang dùng thuốc, bao gồm cả thuốc tránh thai và thuốc chống trầm cảm, nên tránh các loại thức ăn hoặc đồ uống mới lạ có sử dụng màu than hoạt tính, vì nó có thể làm cho thuốc mất tác dụng. Chăm sóc da Các khía cạnh hấp thụ của Than hoạt tính đã làm cho nó trở thành một chất phụ gia phổ biến trong nhiều sản phẩm chăm sóc da. Các sản phẩm như Xà phòng than hoạt tính và Mặt nạ than hoạt tính và tẩy tế bào chết kết hợp việc sử dụng khả năng hấp thụ của than cùng với khả năng làm sạch của xà phòng.  Than hoạt tính dùng làm mặt nạ chăm sóc da Than hoạt tính có tác dụng giúp giảm lượng cholesterol trong máu Theo một nghiên cứu diễn ra trong khoảng 4 tuần của 7 bệnh nhân có nồng độ cholesterol cao. kết quả ghi nhận, khi bệnh nhân sử dụng trên dưới một lượng 24g bột than này mỗi ngày thì cơ thể sẽ giảm đi 25% cholesterol toàn phần và 25% cholesterol xấu LDL, đồng thời làm tăng 8% cholesterol HDL tốt. Lý do là Than hoạt tính có khả năng liên kết với cholesterol và các axit mật chứa cholesterol trong ruột, từ đó giúp cơ thể tránh hấp thụ cholesterol. Kết quả làm giảm lượng cholesterol trong máu một cách hiệu quả. Vì vậy Than hoạt tính được ứng dụng trong điều trị các bệnh nhân có hàm lượng cholesterol trong máu ở mức cao. Lọc nước - Tinh chế đường Than hoạt tính giữ lại thuốc trừ sâu, chất béo, dầu, chất tẩy rửa, phụ phẩm khử trùng, chất độc, các hợp chất tạo màu, các hợp chất tạo ra do sự phân hủy của tảo, rau quả hoặc chuyển hóa của động vật. Than giữ lại các protein tạo màu cho nước mía; mục tiêu chính của quá trình này là ngăn chặn đường lên men và hư hỏng. Bài thuốc trị ngộ độc thực phẩm cấp tính do vi sinh vật và độc tố Than hoạt tính thường dùng ở dạng viên nang, viên bao đường hoặc viên nén nhai. Dùng than hoạt tính từ 62,5- 125 mg/1 lần, dùng 2 - 3 lần/ngày, dùng trong 4 đến 5 ngày, nên dùng sau bữa ăn. Trường hợp ăn khó tiêu, người lớn có thể dùng than hoạt tính liều 125mg/ 1 lần, dùng từ 2 - 3 lần/ ngày. Ngộ độc thực phẩm cấp tính do hóa chất Thường dùng Than hoạt tính ở dạng bột mịn hoặc dạng nhũ dịch. Than hoạt tính dạng bột mịn:
Than hoạt tính dạng nhũ dịch:
Mọi thông tin trên đây chỉ mang tính chất tham khảo. Việc sử dụng dược liệu phải tuân theo hướng dẫn của bác sĩ chuyên môn.
Than hoạt tính là một dạng của carbon được xử lý để có những lỗ rỗng bé thể tích nhỏ để tăng diện tích bề mặt cho hấp phụ hoặc phản ứng hóa học. Do mức độ vi mao quản cao, chỉ một gam than hoạt tính có diện tích bề mặt vượt quá 3000 m2, được xác định bởi phương pháp hấp phụ khí. Một mức độ hoạt hóa đủ cho ứng dụng có ích có thể đạt được duy nhất từ diện tích bề mặt cao, hơn nữa, sự xử lý hóa học thường làm tăng tính chất hấp phụ. Than hoạt tính thường thu từ than củi và thỉnh thoảng là than sinh học. Những loại thu được từ than đá hay cốc thì được gọi là than đá hoạt tính hoặc cốc hoạt tính. Về mặt hóa học gồm chủ yếu là nguyên tố carbon ở dạng vô định hình (bột), một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit. Ngoài carbon thì phần còn lại thường là tàn tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm và vụn cát). Than hoạt tính có diện tích bề mặt ngoài rất lớn nên được ứng dụng như một chất lý tưởng để lọc hút nhiều loại hóa chất. Cấu tạo Diện tích bề mặt của than hoạt tính nếu tính ra đơn vị khối lượng thì là từ 500 đến 2500 m2/g (lấy một ví dụ cụ thể để so sánh thì một sân quần vợt có diện tích rộng khoảng chừng 260 m2). Bề mặt riêng rất lớn này là hệ quả của cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu là do thừa hưởng từ nguyên liệu hữu cơ xuất xứ, qua quá trình chưng khô (sấy) ở nhiệt độ cao trong điều kiện yếm khí. Phần lớn các vết rỗng - nứt vi mạch, đều có tính hấp thụ rất mạnh và chúng đóng vai trò các rãnh chuyển tải (kẽ nối). Than hoạt tính thường được tự nâng cấp (ví dụ, tự rửa tro hoặc các hóa chất tráng mặt), để lưu giữ lại được những thuộc tính lọc hút, để có thể thấm hút được các thành phần đặc biệt như kim loại nặng. Thuộc tính làm tăng ý nghĩa của than hoạt tính còn ở phương diện nó là chất không độc (kể cả một khi đã ăn phải nó), than hoạt tính được tạo từ gỗ và than đá thường có giá thành thấp, từ xơ dừa, vỏ trái cây thì giá thành cao và chất lượng hơn. Chất thải của quá trình chế tạo than hoạt tính dễ dàng được tiêu hủy bằng phương pháp đốt. Nếu như các chất đã được lọc là những kim loại nặng thì việc thu hồi lại, từ tro đốt, cũng rất dễ. phần lớn than hoạt tính có mặt trong đời sống được làm từ gỗ bằng cách đốt cháy thân cây rồi phun nước lên thân cây đang cháy(loại này còn có tên là than hoa) hoặc nung thân gỗ trong môi trường yếm khí Những thông số của than hoạt tínhKích thước, thể tích lỗ xốp và diện tích bề mặt riêng:Kích thước của lỗ xốp được tính bằng khoảng cách giữa hai cạnh của rãnh hoặc đường kính của ống xốp. Theo tiêu chuẩn của IUPAC thì kích thước lỗ xốp được chia ra làm ba loại: micro pore có kích thước bé hơn 2 nm, meso pore có kích thước từ 2-50 nm và macro pore có kích thước từ 50 nm trở lên. Diện tích bề mặt riêng của than hoạt tính được đo bằng m2/g và là một thông số hết sức quan trọng đối với than, cho biết khả năng hấp phụ của than hoạt tính. 95% diện tích bề mặt riêng của than là diện tích của những lỗ xốp micro. Những lỗ xốp meso có diện tích bề mặt chiếm không quá 5% tổng diện tích bề mặt của than. Những lỗ xốp kích thước lớn không có nhiều ý nghĩa trong hoạt tính của than vì diện tích bề mặt riêng của chúng không đáng kể. Chỉ số iotĐây là một chỉ số cơ bản của than hoạt tính đặc trưng cho diện tích bề mặt của lỗ xốp cũng như khả năng hấp phụ của than. Chỉ số iot được tính bằng khối lượng iot có thể được hấp phụ bởi một đơn vị khối lượng của than.(mg/g). Nguyên lý của phương pháp đo dựa trên sự hấp phụ lớp đơn phân tử iot trên bề mặt của than. Chỉ số iot càng lớn thì mức độ hoạt hóa càng cao. Giá trị của chỉ số iot rơi vào khoảng 500–1200 mg/g. Từ giá trị của chỉ số iot có thể tính ra được diện tích bề mặt riêng của than Độ cứngLà khả năng chống chịu mài mòn của than hoạt tính. Đây là một thông số quan trọng bởi vì trong quá trình sử dụng, than hoạt tính còn phải chịu những tác động vật lý như: bị đặt dưới dòng chảy lỏng hoặc khí, dưới tác động của áp suất, do đó than cần phải đảm bảo được những yếu tố về độ cứng nhằm giữ được nguyên vẹn cấu trúc trong quá trình sử dụng và phục hồi. Độ cứng của than phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu đầu vào cũng như mức độ quá trình hoạt hóa. Phân bố kích thước hạtKích thước hạt ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp cận của chất được hấp phụ tới bền mặt của than. Kích thước càng nhỏ thì khả năng tiếp cập càng dễ và quá trình hấp thụ diễn ra càng nhanh. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi hấp thụ trong hệ khí có áp suất thấp. Tính toán kỹ được phân bố kích thước hạt giúp chúng ta có thể chọn lựa được những thông số áp suất tối ưu để giảm thiểu tối đa mức tiêu thụ năng lượng. Ứng dụngThan hoạt tính được sử dụng trong tinh chế khí, thức uống không chứa caffein, tinh chế quặng vàng, chiết kim loại, làm tinh khiết nước, y tế, xử lý chất thải, lọc không khí trong mặt nạ phòng độc và khẩu trang. Ứng dụng công nghiệpMột ứng dụng công nghiệp chính là xử lý kim loại cuối. Nó được sử dụng rộng rãi trong tinh chế dung dịch mạ điện. Ví dụ, nó là kỹ thuật tinh chế chính trong việc loại bỏ những tạp chất hữu cơ từ dung dịch mạ kền sáng. Nhiều chất hữu cơ đựoc thêm vào dung dịch mạ để cải thiện tính bám dính và tăng tính chất như độ sáng, nhẵn, tính uốn v.v... Sự truyền dòng điện trực tiếp và phản ứng điện hóa của oxi hóa anot và khử catot, những phụ gia hữu cơ sinh ra những sản phẩm phân hủy không mong muốn trong dung dịch. Sự sinh ra quá nhiều của chúng có thể có hại cho chất lượng mạ và tính chất vật lý của kim loại. Sự xử lý bằng than hoạt tính loại bỏ những tạp chất như vậy và trả lại hiệu suất mạ về mức độ mong muốn. Ứng dụng y tếThan hoạt tính được sử dụng để xử lý chất độc và sự dùng quá liệu qua đường miệng. Những viên hoặc nang than hoạt tính được sử dụng ở nhiều nước như một thuốc không cần kê toa bác sĩ để xử lý bệnh tiêu chảy, chứng khó tiêu và đầy hơi. Tuy nhiên, nó không hiệu quả cho nhiều sự ngộ độc của acid hoặc kiềm mạnh, xianua, sắt, liti, arsen, methanol, ethanol hay ethylene glycol. Ứng dụng gián tiếp (ví dụ cho vào phổi) dẫn đến sặc hệ hô hấp, có thể gây chết người nếu không đựoc xử lý y tế ngay lập tức. Ứng dụng hóa phân tíchThan hoạt tính, hỗn hợp 50/50 khối lượng diatomit và than hoạt tính đựoc sử dụng như pha tĩnh trong sắc khí áp suất thấp cho carbohydrate sử dụng dung dịch rượu (5-50%) như pha động trong đinh chuẩn chuẩn bị và phân tích. Ứng dụng môi trườngSự hấp phụ cacbon có nhiều ứng dụng trong loại bỏ chất gây ô nhiễm từ không khí hay nước như:
Trong suốt đầu sự bổ sung của Luật nước uống an toàn 1974 ở Mỹ, EPA đã phát triển một điều luật đề xuất yêu cầu những hệ thống xử lý nước uống sử dụng than hoạt tính dạng hạt. Nhưng do giá quá cao, điều luật gọi là luật GAC gặp những phản đối mạnh mẽ trong cả nước từ công nghiệp cung cấp nước, bao gồm nhà máy nước lớn nhất ở California, nên luật đã bị bãi bỏ. Than hoạt tính cũng được dùng để đo nồng độ Radon trong không khí.
Nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/Than_hoạt_tính |
