- I%2 -

500°, con objeto de carbonizar las impurez^s or-gánicas que todavía retienen.

Se han empleado también y se estudian mediosmás eficac^ (diversas sustancias), sobre tocíocuando se tra'a de la utilización de los carhon^sen las máscaras contra gases, encaminados a lo-grar su regeneración constante, logrando un pro-ceso due Pocíría denominarse de "autorregenera-ción" de ]os productos corrientémente usados enaquella defensa.

Conviene también recordar aquí lo que a es^erespecto ya cíejamos anteriormente consignado alestudiar los procesos de adsorcíón én el caso decontacto líquido-sólido -(apartado g), que puedetener numerosas aplicaciones en ^s^e praceso queahora consideramos.

Ya hemos dicho qtte el carbón de huésos com-pletamente agotado, y que ya no puede regenera.r-se rnás, tiene su valor como abono o materia pri-ma para la fabricación de superfosfatos, debido asu elevado contenido eri fosfato cálcíca. IĴsta po-silailidad de aprovechar Ios residuos de carbónanimal a^ctivo es muy importante desde el puntode vista económico, porque de .este moda la fun-ción del carbón animal cemo activo es un pro-ceso in`ermédio de utilización de los huesos, loscua'es, sin este tratamiento, irían directamente alas fábricas de abonos.

PRUF.BAS O MEDIDAS GENERALES DE ACTIVIDAD

Para a^segurarse como es necesario de la bon-dad de los carbones activos y a,etivados, ^ue hatt

- i 73 -

de llenar con la máxima perfeccíón su ntisión pro-tec:ora o purificadorá, se soineten de un modoconstante, a raíz de su fabricación, a diversaspruebas que patcntizan su peculiar actívidad.

Iguahncnte es necesario proceder siempre quemedíe algún ofrecimiento y antes de su adquisi-ción.

Has,a la fe^cha se han estudiado muchos proce-dimientos para determinar exactamente el poderde retención de un carbón activo. Los llamadosprocedimientos tipos de valoración no tienen casiningún valor práctico. Ello es debido a que unmismo carbón actúa de distinto modo svbre lasdisoluciones de un mismo cuerpo en diferentesdisolventes, lo que obliga a ensayar cada casoseparadamente, y sin tener en ^cuenta lo que suce-da en otros casos; además, la adsorción de un co-lorante, o de otras materias contenidas en un di-solvente, es afectada por numerosos factores y porotros productos disuelto.s, que toman parte en elproceso.

En líneas generales puede decirsé que los car-bones activos adsorben ^todas las materias conteni-das en un líquido que pueden considerarse comoimpurezas, y muy en particular'si son de peso mo-le^cular st^perior al del disolvente, o bien si se ha-llan en estado coloidal; en cuyo caso son rápida-mente adsorbídas. Puede también darse como nar-ma que el poder adsorbente de un carbón varíaen razón directa de la cantidad de superficie ac'i-va por unidad de peso, pudiendo, por tanto, ase-gurarse que el volumen de una unidad peso dé un

-- t74 ^--

carbón es prop^orcioual i su podér adsorbente,siendo tanto mayor ei pod:r adsorbent^e cuantomayor sea su volumen.

En re las pruebas que nos ocupan mencionare-mos las que a continuac:ión se describen ;

C^rz uwut ^^.e vrt^etile^rto.-Para esta determina-ción se agi;a o,^ gramo de carl^ón activ^ deseca-do a izo° y muy finamente pulverizado con solu-ción de azul de metileno de concen'ración conoci-da, y uua vez conseguida la decoloración, se vaañadi^endo poco a poco, y a intervalos, nuevascantidades de dicha solución hasta que el carbónno decolore más. El número de centímetros cúbi-cos gastados, mu tiplicado por la concentración,nos indica en miligramos la can idad de azu] demetileno que• es capaz de adsorber dicho icarbón.Esta prueba debe efectuarse con rapidez, de talmodo que los contactos con el, carbón no excedande cinco minutos.

Puede procederse también agi'ando el o,t gra-mó de carbón pu'verizado y desecaílo, como an-te^cede, con la solución de azul de m^etileno de con-centración conocida, y al cabo de einco mínutos sefiltra a través de un filtro de porcelana, compa-rando el líquido fil'rado con una escala colorimé-trica, cuyas sucesivas ^concentraciones son cono-cidas. El resultado se expresa ^en grámos de aztilde metileno adsorbidos por ioo gramos de carbón.

Para realizar esta última operación da buen re-sultado emplear ioo c. c. de la solución de azulde metileno (o,or grs. ^en ioo c. c. de agua), for-mándose la esca;a colorimétrica disolviendo en

-- t75 -

Ioo c. c. de agua, sucesivamente, I, 2, 3... g mili-gramos dc azul de metileno. La difetryencia entreIo y el número de la escala a que resu te igual elfiltratlo es el níunero de, miligramos cle azul clem^tileno adsorbido por I gr, de carbón.

Ls a aclsorción es una fuucióu de la tempera-tura y de la agitación.

Con clora^ro t^zEYCÚrico.-Sc agitan durante ^cin-co minutos en un frasco con tapón estnerilado, deunos 30o c. c, de capacidad, o,zo gramos de car-bón activo, desecado y tamizado como en el casoanterior, con aoo c. c. de una solución de cloruromercúrico, ob'enida diso'viendo 3 gramos de di,cha sal en 997 c, c. de água. Pasados cinco minu-tos, se .filtra y recogen Ioo c. c., desechando losprimeros a5 c. c. del filtrado. 1^ dicha ^cantidad seañaden ag c. c. de solución I^IO N de arsenitosódico y 3 gramos de bicarbonato sódico ; se ponea ebuilición la mezcla, que se man'iene así duran-te cinco !7rnutos. Iaespués de fría, ^e adicionan3 c. C. :r: a,cido clorhídrico ^lituído, unas gotas desolucíha de almidón y se valora con soluciónI^IO 1^1 de yod0. .

Sea N el número de centímetros ctíh^cos de so-lución dc yodo consumidos en la ti•alarac^ón; lacantid^^ cie cloruro tnercúrico ad^;-r`^iuta por o,Ide ca^bóu vietie dada por la fórmuia:

(25 - N) X o,ot3575 gramos,

Un buen carbón activo deberá abs:^rl?cr, por lomenos, el 8o por Ioo de su peso de cloruro mer-cúrico. •

__ 176 . ._.

Co^n cloro ^^^z p^so.-Se toman 50o mg. del car-bón a ensayar y se hace pasar a través de él, du-rante quinc^e nlintrtos, una corriente dc cloro de-sccado, producido por medio de ácido clorhídricoy permauganato potásico. Al cal>o de los quince

u.:.^aao. d^.N; SOa

Fig, t^.

minutos, tiempo sobrado para producir la satura-ción, se pe^a el carbón y el aumento de peso re-presenta el pesa de cloro adsorbido (fig. zz). Re-dúzcase a tanto por cienta.

Ca^3ti cl^nro en vaGztyn^era.-Una botella de un litrode capacidad se llena de cloro hasta que la colum-

na mano^nétrica (fig. 23), en comiinicaeión corlaquélla, llegue a una señal deten^inada, ^indicado-`ra cíe que ^^n el interior de 1a 1^tetta existe unapresión cquivalente a la atmo^férica.;;por mecítode un dispositivo ^espécial se vr^xten aentro c1e labo^tclla 5 nyg. del carbón a ensayar, qu^; al áilsor-ber el cloro procíucirá un descenso Ĉ̂ ^ la columnamanométrica, De minuto en minu`o se anota estedescenso, lo que nos da la velocidad d^e adsor^ción,y al cabo de quince minutos, el total descenso enmilímetro^s de la columna en el tubo graduadonos da el número de centímetros cúbicos d^e cloroadcorbidos. Redúcese a^tanto por ciento.

Can f^emruc^nganat^o f^otásica^.-Se pesan 2 gra-mos de carbón pu':verizado y se ponen en contac-to con 5 c. c. de solución de permanganato durari-te quince minutos. Se filtra; se añaden 3 c. c. deácido sulfúrico y se hierve cinco minutos. Se ^tra-ta can ácido oxáli^co hasta decoloración y luegocon permanganato hasta tinte rosado.

Siendo nt el número d^e centímetros cúbicos gas-tados, de^pués de descontar el permanganato echa-do últimamenté, el nútnero N de permanganatoadsorbido es:

N= í5 - P) X i5,8

siendo p=^nF, y F el factor de corrección de ladisolución de oxálico. Las disoluciones empleadasson i/io N. ^

Co^n fe^nod.-La. adsorción del fenol, en solucíónacuosa, lia sido considerada como medida gener.aldé la actividad, siendo este valor la cantidad en'

12

gramou dc fenol que son aclsorbidos pc^r ioo gra-mos de carbón. Dicho valor se determina de lasiguiente forma: i gr. del carbón obje'o dcl aná-lisis, previamente <lesecado a i^o°, y tuuy biénpulverizado, se agita en ioo c. c. de solución acuo-sa de fenol al i por ioo. Se deja en reposo y auna temperatura de 25° durautc clos horas, pro-curando que no queden partículas de carbón adhe-ridas al frasco, y, pasadas éstas, se toman g c. c.del líquido claro, a las que se aiiaden io c. c. desolución de bromuro po' ásico al décimo, 3o c. c.de alcohol de 95^, 5 c. c. cíe solución de bromatopotásico, exactamente i/io N, y io c. c de ^tcidoclorhídrico al décimo. La mézcla se d^eja en repo-so dos minutos y, previa adición de io c. c. desolución al décimo de yoduro potásico, se va'.orael yodo pues'o en libertad con solución r/io Nde hiposulfito sódico, empleando el engrudo dealmidón como indicador. El número de centíme-xros cúbicos de hiposulfito gastados, multiplicadopor 3,t3a, nos da la medida de actividad, expresa-da en gramos de fenol adsorbidos por ^oo gramosde carbón.

Can yo^o.-Se toman 5o c. c. de una solucióna/ro N de yodo-yoduro potásico y se ^tratan du-rante tres minutos con i gramo de carbón pulve-rizado y desecado. Se filtra, desechándose la pri-mera parte del filtrado, y en una parte alícua`a deeste último se valora después con hiposulfito só-dico i/io N la cantidad^de yodo que ha adsorbi-do el carbón. El resultado se expresa ^en gramosde yodo adsorbidos por ioo grs. de carbón.

Iq9 --

Loŭ carbones más activos re,ienen hasta el 90por ioo de yodo.

Cotii atrto^nía.co.-Se toman Soo mgrs, dc carbóna ensayar y se ha^ce pasar a través de él, ciurantequinae mitiutos, una corriente cíe gas atnoníacoproducido al gasificar por medio térmico cl amo-níaco líquido contenido cn un ma'raz. Al cabo dedicho tiempo, sobrado para producir la saturación,s, pesa el carbón, y e] auntento de pesa, reducido atanta par ciento, representa el amoníaco adsor-bido.

Carc áciclo ^citrico.--Se toman 2,5 grs. del car-•bón a ensayar, previamente pulvtrizado, y se lespone en contacto con ioo c. c. de disolución N deácido cítríco. Al c<;bo de treinta minutos se filtray se ^recoge la décima parte del filtrado ; a estaparte se le echan unas gotas de disolución acuosade feno'ftaleína y se procede a la valoración volu-métrica del exceso de ácido por medío de una so-lución N de potasa. 1;1 ácido cítrico adsarbidocorresponde a o,25 grs. de carbón (por haber re-cogido la décima parte del filtrado, operación quese r^ealiza para ahorrar pa'asa). Redúcese a tantopor ciento.

Cooz bezaceazo.-Para estudiar el ^comportamien-to de los carbones activos frente a vapores se uti-lizan f recuentemen' e medidas d^e adsorción de va-pores de benceno.

En este camino, Franz, Fischer y byskrader de-terminaban la adsorción máxima de un carbón por,ellos preparado hallando la cantidad de benzol quees capaz de adsorber de una corriente de aire sa-

turada de vapores del mismo, sistema que luegofué íntrocíucido en la industria, a causa de su sen-cill•ez, para aprc.^ciar el poder adsorbente de uncarbón, sienil}re que se deseaba emp;earlo en laadsorcicín de otros vapores. EI ensayo se hace dela manera siguiente :

S^e liace pa^.>ar una corrienie de aire seco porun serpentín de lavado, con tal velocidad que sesature de vapores de benzol, y después por unapequ^ña torre tarada llena del carbón a experi-mentar. De cuando en cuando se pesa, hasta obte-

, ner peso con^tanle, bastando ya determinar el tantopor ciento de benceno adsorbido, para lo que bas-tará multiplicar el aumen`o de pesa por ioo y di-vidir por el peso inicial.

Como ^comprobación puedc extraerse el carbónadsorbido por medio del vapor de agua y deter-minarlo en el líquid^a condensado. No obstante,tanto según Franz, Fischer, Eskrader, comoE. 13er1 y Vachsend^orf, es+a comprobación da va-lor^es algo menores, porque en la destilacicín sepiérdc algo.

Este método que acabamos de describir se haacreciitado mucho en los labonato^rios, a pesa,r desu co7nplicacián relativa y de su larga duración.En primer lugar, el aparato de ensayo se compo-ne de un frasco lavador Ileno dé ácido sulfúricoconce^ntrada, de un ^tubo de cal sodada, de uno 0dos frascos lavadores con benzol y, por último,de un tubo de adsorción tarado. Por otra parte, elensayo dura tr^es o cuatro horas y hay que hacer6-8 pesadas exactas. Con un solo aparato. de ad-

sorción no se puede hacer más que un ensayo cadavez; si se cluiere lograr tma serie de pruebas, sinalargar demasiado su duración, hay que instalarvarias aparatos.

P^r 3tiac^did,a ^del ea^lor de adsorc^ióza.-Puedetambién conocerse la actividad de un carbón porel calar de adsorción, ya que éste es directatnenteproporcional a dicha cons`ante. Para ello se intro-duce un d^etertninado peso del carbón activo encierta cantidad de benceno alojada en im calorí-metro, y se midé por la elevación de temperaturadicha calor de adsarcióri. En algunos buenos car-bones esta constan+e pued,e llegar a 6o caloríaspor gramo de carbón activo. .

Whitchouse utilizó este procedimiento para in-vestigar la actívidad del carbón, median`e el auxi-lio de un aparato demasiado compliĉado para de-termina,cion^es prácticas.

Can va^cía.-Otra forma ^le. adquirir criteriossobre las activaciones del carbón ha sido propues-da coma consecuencia de los métodos de Lemón,quien ha medido el vacío relativo producido porla adsorción de air,e o de nitrógen^o a]a tempera-tura de liquefa^cción del airé. Las. curvas de pre-sión así obtenidas son llamadas de "retentividad",o; según Buggo, de "prehensibilidad", pero 'sonmuy complicadas de obtener y el método sólo 'i,e-ne interés teórica.

Pu-iaeUa ^;e I,au velo^ci^rl^d d^e cUdsarción.-Para al-gunos casos particulares, interesa rro sólo la de-terminación del poder adsorbente d^e un carbónactivo, sin^ más bien la velocidad con que se re^-

- Ió2 -

liza este fenómeno de ]e^ adsorción. Sin perjuiciode que insistamos sobre estc extremo más adelan-te, al ocuparno^ de a'gunas mcdidas o pruebas es-pciciales de la activiclacl (principalmente cuandonos ocupemos de los carbones clue han de ser des-tinados a la defensa de la guerra química), cree-mos oportuno dedicar aquí algunas líneas a dichoasunto.

Rea'men`e sé debe exigir de un buen carbón ac-tivo que adsorba los vapores ]a más rápidamenteposible y lo m^s completamente, y, al mismo tiem-po, que la cantidad adsorbida con relación a supeso sea también la mayor.

La velocidad de adsorción se mide, corri¢nte=mente, del siguien+e modo : Se hace pasar unacorriente uniforme, y cuyo gasto es conocido, du-rante un tiempo dado, y se mide la variación deconcéntración de los gases después de atravesar lacapa de carbón. Este era el método empleado du-ran+e la Gran Guerra de i9r4 por ]a Sección quí-mica del Ministerio de la Guerra de los EstadosLJnidos, para la determinación de la velocidad deactuación del carbón activo.

EI carbón que se investiga se coloca. en ttn tubode vidrio de io cm. 3e longitud y t,4 cm. de diá-metrn. A^través de esta capa se hace pasar aireseco que contiene un 75 por ioo de cloropicrina,a razón de un litro por minuto. Como tiempo de

• adsorción se cuenta el que tarda en ser o,75 porioo la concéntración de ]a cloropicrina en la sali-da t^El tubp. Cuan`^o mayor sea ese tiempo,, tattto

_ Ig3 ^

mayor será también el poder adsorbente del car-bón activo.

!^1EDIDAS ESPECIALES DE ACTIVIDAD

Carbones para la ^lef^ensa ide la g:aerra qi^fmica.Considerareinos la.r, siguientés pru^ebas más corrien-tes de ]a actividad :

a) Crnn fos,q^n^o.-Puede emple^^arse para ello elaparato que °squemáticamen`e representa la figu-ra ^4. Por un lada entra él gas, a través del me-didor A, y p^or otro el aire, a través del m^edi-dor B; ambos se mezclan en C, y la mezcla pasa

-^ ^' J

^V^

Fig. 'zq.

por el cartucho D, que contiene el carbón activo.El grifo E permite tomar muestras para el aná-lisis de la mezcla. -

La corrienté se mantiene a 30 litros por minuto,y la concentración, al 2,5-5 por roo. EI ñnal de laprueba se reconace por medio de un papel espe-cialmente preparado ^o por el olor, que da mayorsensibilidad sin peligro alguno.

El análisis s^e réaliza tomando 5o c. c. d.e lamezcla y hacíéndolos pasar a través de una solu-ción de sosa alc^o^hólioa. Se añade phenolptaléínay se neutraliz^ el exceso de sosa con ácido nítrico,