Aktiivsüsi

Allikas: Vikipeedia
Granuleeritud aktiivsüsi mikroskoobi all. Söeosakeste pude struktuur annab tunnistust tohutu suurest pinnast. Pildil näha olevate osakeste läbimõõt on umbes 0,1 mm, pindala aga mitu ruutmeetrit.
Aktiivsöe pellet skaneeriva elektronmikroskoobi all.

Aktiivsüsi ehk aktiveeritud süsi on suure poorsuse, eripindala (umbes 106 m²/kg) ja adsorbeerimisvõimega peeneteraline süsi (põhiliselt süsinik: grafiit ja amorfne süsinik).

Seda kasutatakse peamiselt adsorbendina gaaside ja vedelike puhastamisel muu hulgas keemias, meditsiinis, veterinaarias, vee ja vedelike puhastamisel, reoveepuhastuses, ventilatsioonitehnikas ja kliimatehnikas ning sõjanduses (näit gaasimaskides). Samuti kasutatakse seda heterogeense katalüüsi katalüsaatorite kandjana.

USA-s oli nõudlus aktiveeritud söe järele 2005. aastal 363 miljonit naela.[1]

Toiduainetetööstustes võidakse kofeiinivaba tee ja kohvi valmistamisel tootmisprotsessis kasutada aktiveeritud sütt.

Varem on aktiivsütt kasutatud tsitruseliste viljade koore kibeda maitse neutraliseerimiseks, kuid sellest on tänapäeval ilmselt loobutud kuna süsi imes endasse ka C-vitamiini ning karotenoidid.

Mõnede mahlade tööstuslikul valmistamisel (näit õunamahl) võidakse värvumise vältimiseks kasutada aktiivsütt.

Sütt on kasutatud želatiini, õlide, rasvade, sorgosiirupi ja varem ka suhkru rafineerimisel.

Aktiivsütt võidakse kasutada ka mitmete alkohoolsete jookide tootmisel, näiteks õlle filtreerimisel.

Farmaatsiatööstuses võidakse kasutada C-vitamiini prepataatide valmistamisel aktiivsütt.

Nimetused ja tähised[muuda | redigeeri lähteteksti]

CAS-number on 64365-11-3.

Empiiriline valem: C98H187N5O4.

Adsorptsiooniga seotud omadused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Aktiivsüsi koosneb valdavalt (enamasti üle 90%) väga poorsest süsinikust. Poorid on (nagu ka käsnas) omavahel ühenduses. Eripindala on 300 kuni 2000 m²/g, seega võrdub 4 grammi aktiivsöe sisepindala ligikaudu jalgpalliväljaku pindalaga. Aktiivsöe tihedus on 0,2 kuni 0,6 g/cm³.

Poorisuuruse järgi eristatakse mikropoore (alla 2 nm), mesopoore ehk üleminekupoore (2 kuni 50 nm) ja makropoore (üle 50 nm).[2]

Makropoorid on gaaside ja vedelike peamised ligipääsuteed; adsorptsiooni seisukohast ei ole neil nimetamisväärset tähtsust. Valdav osa adsorptsioonist toimub mikropooride pinnal. See piirkond on aktiivpind ja määrab söe adsorbeerimisomadused. Kuubi puhul, mille servapikkus on üle 1 cm, ületab sisepindala välispindala rohkem kui 10 000 korda.

Keemiline ühend adsorbeerub aktiivsöes seda paremini, mida:

Saamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Aktiveeritud sütt saadakse mitmel erineval viisil.[3]

Aktiivsütt valmistatakse taimsetest, loomsetest, mineraalsetest või petrokeemilistest ainetest. Lähtematerjalideks on kas juurviljad, puit (näit männi- [4] ja kasepuit), turvas, pähklikoored (näit kookospähkli), pruunsüsi, kivisüsi või plastid. Loomasöeks ehk loomseks söeks (carbo animalis) nimetatakse aktiivsütt, mida saadakse loomade verest (veresüsi) või luudest (luusüsi). Suhkrusöeks nimetatakse aktiivsütt, mida valmistatakse glükoosist või mõnest muust suhkrust.[5]

Valmistamiseks ja aktiveerimiseks kasutatakse kas gaasaktiveerimist või keemilist aktiveerimist[6]

Gaasaktiveerimise puhul töödeldakse juba söestunud materjali oksüdeerivas gaasis, näiteks veeaurus, süsinikdioksiidis, õhus või nende gaaside segus. Et see toimub temperatuuril 800–1000 °C, gaasitatakse osa süsinikku veegaasimenetlusel. Moodustub poorne ja suure aktiivsusega aktiivsüsi.

Keemilise aktiveerimise puhul töödeldakse söestumata lähtematerjali segu kemikaalidega. Selleks kasutatakse tavaliselt kas dehüdraatimisvahendeid (näiteks tsinkkloriid, fosforhape) 500–900 °C juures või kuivdestillatsiooni (pürolüüs). Nõnda saadud tooraktiivsüsi aktiveeritakse oksüdatiivselt 700–1000 °C juures veeauru või süsinkdioksiidiga, osalt ka õhuga. Sellise aktiveerimise puhul muutub osa süsinikust süsinikmonoksiidiks, mille tagajärjel tekivad lisapoorid ja söe pind suureneb[7].

Mõnede rakenduste tarbeks töödeldakse aktiivsütt veel teiste kemikaalidega (impregneeritakse), et afsorptsioonivõimet parandada. Gaasimaskide filtrite süsi kaetakse metallisooladega, mis parandab paljude mürkide adsorbeerimise võimet. Hõbedaga kaetud aktiivsüsi sobib joogivee filtreerimiseks eriti hästi.

Kasutamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Keemiatööstustes[muuda | redigeeri lähteteksti]

Aktiivsütt kasutatakse keemias gaaside ja lahustiaurude adsorbeerimiseks, vedelike puhastamiseks, katalüsaatorite ja elektroodide valmistamiseks jm.

Meditsiinis[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kasutamine ravimina[muuda | redigeeri lähteteksti]

Manustamiseks valmistatakse aktiivsütt granuleeritud või pressitud kujul tablettidena.

Ravimina nimetatakse aktiivsütt nimetust meditsiiniliseks söeks või aktiveeritud söeks (ladina keeles carbo activatus). Seda manustatakse aktiivsöe tablettidena, aktiivsöe pulbrina või aktiivsöe suspensioonina.

Farmakoterapeutiline rühm: kõhulahtisuse-, soolepõletiku- ja sooleinfektsioonivastased ained.

ATC-kood: A07BA01 aktiveeritud süsi.

Geneeriline nimetus: süsi. Toote nimetused: Actidose-Aqua, Activated Charcoal, Charcoal Plus DS, EZChar, Insta-Char, Liqui-Char, Optimum Charcoal, Charcocaps, , Charcoaid 2000, Charcoaid-G, Charcoaid, Charcodote, Actidose-Aqua Advance, Charcodote (obsolete), J.L. Bragg's Medicinal Charcoal, Medicoal, Karbons, Carbomix, Carbosorb X, Charcotabs, Healthstream Activated Charcoal, Charcotrace, Chem Mart Nasal Decongestant Capsule, Pharmacia Carbosorb, Norit, Eucarbon, Active Carbon.[8]

Selles artiklis tutvustatakse ravimit või ravimeetodit, kuid kirjutatu pole arstlik nõuanne ning selle lugemine ei asenda arsti konsultatsiooni. Vikipeedia ei vastuta iseravimise tagajärgede eest.

Toime[muuda | redigeeri lähteteksti]

Toime põhineb suu kaudu organismi sattunud mürkainete ja toksiinide absorbeerumisel söeosakeste pinnale.

Adsorptsioon[muuda | redigeeri lähteteksti]

Enamasti adsorbeeruvad aktiivsöega hästi teiste seas alfatoksiinid, amfetamiin, antidepressandid, antihistamiinid, epilepsiavastased ained, atropiin, barbituraadid, mitmed psühhoaktiivsed ained, beetablokaatorid, klorokviin, tsimetidiin, dapsoon, mittesteroidsed põletikuvastased ravimid, opiaadid, digitaalis, kiniin, strühniin, tetratsükliin.

Mõõdukalt adsorbeeruvad diabeedi raviks kasutatavad ained, petrooleum, paratsetamool, fenool ja salitsülaadid.

Halvasti adsorbeeruvad alkoholid, tsüaniid, metallid ja süsivesinikud.[9]

Näidustused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Meditsiinilisi aktiivsöe tablette kasutatakse meditsiinis mitmete mürgistuste ja ka kõhulahtisuse korral. Aktiivsüsi seob peaaegu kõiki ravimeid.

Aktiivsüsi võib osutuda kasulikuks ja peetakse efektiivseimaks vahendiks mürgistusseisundite korral, mida põhjustavad näiteks salitsülaadid, paratsetamool, barbituraadid, tritsüklilised antidepressandid või teofülliin.

Ravimvorm ja annustamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Aktiivsüsi on saadaval tablettide, pulbri ja suspensioonina.[10]

Vajalik annus mürgistuse korral on täiskasvanul umbes 50 g, 10-kilosel lapsel umbes 10 g aktiivsöepulbrit. Tablettide arv oleneb toimeaine sisaldusest tabletis: näiteks 250 milligrammi mg aktiivsütt sisaldavaid tablette tuleb manustada vastavalt 200 ja 40.

Mürgistuse korral tuleks aktiivsütt manustada teadvusel kannatanule (võimaluse korral ka enesemürgitajale) esimesel võimalusel.[11]

Kui kannatanu teadvusetase on kõvasti langenud siis tuleks patsienti intubeerida ja aktiivsöesuspensioon manustada kas nasogastraalsondi või maosondi kaudu.

Alkaloidimürgistus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Alkaloidimürgistuste korral antakse teadvusel inimestele esmaabina veega segatud aktiveeritud sütt: täiskasvanule 50 kuni 100 g ja lapsele 1 kuni 2 g/kg (3 spl 10 kg kohta).[12]

Kui tekivad krambid ja haige kaotab teadvuse, ei tohi patsiendile sütt joogiga manustada. Tuleb jälgida, et haige hingamine ei seiskuks. Vajadusel teha kunstlikku hingamist. Kohe kutsuda kiirabi.

Kõrvaltoimed[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kõrvaltoimed peaaegu puuduvad. Väljaheide võib mustaks värvuda ja see võib patsienti ehmatada.

Soovimatuks kõrvaltoimeks võidakse pidada aktiivsöe ja ravimite koosmanustamist, kuna söe toimel võib ravimite imendumine mitte aset leida.

Sidumiskapasiteedi küllastumine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Suurtes doosides manustatud erinevate ainete üledoosi korral, näiteks paratsetamooli- või atsetüülsalitsüülhappemürgistuse korral võib aktiivsöe sidumiskapasiteet küllastuda.[13]

Teised kasutusalad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Aktiivsüsi

Aktiivsöefiltrites[muuda | redigeeri lähteteksti]

Aktiivsöefiltriga maskid peaksid hoidma kinni ainete osakesi mis on suuremad kui 1 mikromeeter.

Vedelike ja gaaside puhastamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Aktiivsütt kasutatakse esmajoones adsorbendina soovimatute värvainete, maitseainete ja lõhnaainete eemaldamiseks gaasidest, aurudest ja vedeliket. Aktiivsöe puhul on suureks eeliseks termiline reaktiveeritavus. Reoveepuhastuseks kasutatava aktiivsöe puhul on võimalik ka bioloogiline reaktiveeritavus.[14]

Aktiivsütt kasutatakse peamiselt granulaadi, pulbri või pelletitena. Saadaval on ka aktiivsöest riie.

Aktiivsöega eemaldatakse näiteks:

Söeküpsised[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Söeküpsised

Söeküpsiseid (ingl charcoal biscuit) söödi Iiirimaal ja Inglismaal 19. ja 20 sajandi algusaastatel. Küpsised valmistati kase söest, millele lisati veidike võid, suhkrut ja mune.[15]

Austria päritolu filosoof Ludwig Wittgenstein olevat Iirimaal viibides lasknud neil söeküpsistel hea maitsta.[16]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. The Disposal of Activated Carbon from Chemical Agent Disposal Facilities ( 2009 ) / 5 Commercial and Industrial Practices for Activated Carbon Management, veebiversioon (vaadatud 10.10.2014)(inglise keeles)
  2. Produktinformation, Firma Lurgi brošüür; T 1158/2.81; lk 3, 4.
  3. Harry Marsh, Francisco Rodríguez Reinoso, Activated Carbon, Elsevier 2006, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 10.10.2014)(inglise keeles)
  4. Mänd, veebiversioon (vaadatud 05.04.2014)
  5. W. Wiskamp. Anorganische Chemie (Ein praxisbezogenes Lehrbuch), Verlag Harri Deutsch, lk 107.
  6. Produktinformation, Firma Lurgi brošüür; T 1158/2.81; lk 7, 8.
  7. Holleman-Wiberg. Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101. trükk, de Gruyter Verlag 1995, ISBN 3-11-012641-9.
  8. charcoal, veebiversioon (vaadatud 10.10.2014)(inglise keeles)
  9. Jaypee Brothers, Medical Publishers, Pillay Modern Medical Toxicology, lk 22–23, 3. trükk, 2005, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 23.06.2014) (inglise keeles)
  10. Charcoal, Activated (Oral Route) Description and Brand Names, veebiversioon (vaadatud 23.06.2014) (inglise keeles)
  11. Mürgistusteabekeskus, veebiversioon (vaadatud 19.03.2014)
  12. tõlkinud Hannes Erm, Triin Tarmas, Ene Leesment, Markko Pärtelpoeg, toimetanud Katrin Hallas, "Vältimatu abi käsiraamat", 3. trükk, AS Medicina, lk 445 – 446, 2010, ISBN 978 9985 829 95 0
  13. tõlkinud Hannes Erm, Triin Tarmas, Ene Leesment, Markko Pärtelpoeg, toimetanud Katrin Hallas, "Vältimatu abi käsiraamat", 3. trükk, AS Medicina, lk 445 – 446, 2010, ISBN 978 9985 829 95 0
  14. Erwin Thomanetz, Dieter Bardtke, Ellen Köhler. Untersuchung zur Entfärbung von kommunalem Abwasser mittels biologisch sich regenerierender Aktivkohle; gwt Wasser Abwasser, 128 (1987), vihik 8, lk 432–441.
  15. Alan Davidson, "The Oxford Companion to Food.", Oxford University Press. 1999, lk 76. ISBN 0-19-211579-0.
  16. Ray Monk, "Ludwig Wittgenstein: The Duty of Genius", New York, Penguin, 1990, 522 lk.

Allikad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Meditsiinis