El carbón común es un material poroso que tiene la capacidad de adsorber o retener entre sus poros distintos elementos, compuestos y/o moléculas, además, que gran parte de su estructura química se compone de carbono que es uno de los elementos químicos mas comunes en el planeta tierra y que es necesario para la vida tal y como la conocemos. Sin embargo, el estudio ingenieril, científico y de mas ha ido mas allá y han logrado mejorar lo que conocemos como carbón común.
Al lograr activar el carbón, este adquiere propiedades increíbles, pues es capaz de eliminar olores, colores, sabores y elementos mucho más rápido que el carbón, además, lo logra hacer en mayor cantidad, es decir, que al estar activado dicho carbón adquiere un área interna superficial sorprendente que va desde 300 m2 a 1500 m2 por gramo de carbón, haciendo que este tenga una capacidad de adsorción sorprendente.
Al poseer una increíble área interna, este puede eliminar casi cualquier cosa y puede ser utilizado tanto en soluciones acuosas como en gases. En el caso de soluciones acuosas, ya sabemos que es usado para eliminar ciertas impurezas contenidas en el agua utilizado en el hogar, pero también es utilizado para la remoción de distintos compuestos, tanto orgánicos como inorgánicos, en el área de procesos; por ejemplo, para eliminarlos de un efluente, de una solución multicomponente, etc. Por otro lado, también puede ser empleado en la fase gaseosa con el mismo fin; también es conocido como tamices ya que puede separar de una corriente de gas lo que se desee, sin embargo, todo este depende del método que se utilice para activar dicho carbón.
El carbón activado puede tener diferentes características en base al método de activación, pues puede adsorber o retener entre sus poros ciertas moléculas en vez de otras debido a su tamaño molecular, además de la polaridad del carbón y la diferencia entre las áreas superficiales del mismo, y esto puede ser trabajado a partir de su activación.
En la industria existen dos tipos de activación, física y química, la primera consta en carbonizar el carbón a temperaturas mayores a los 1000°C sin la presencia de oxígeno para evitar la combustión, luego es activado con vapor de agua, dióxido de carbono o nitrógeno como método para expandir su poros; realmente, aquí podemos obtener distintas variantes de carbón, pues al utilizar cada uno de esos gases y manteniendo la temperatura de carbonización contante podemos obtener 3 carbones activados distintos y si se varia su temperatura aun mas distintos estos serán.
Por otro lado, la activación química es ligeramente diferente, este método consiste en impregnar el carbón con un agente activante que básicamente es deshidratante como acido fosfórico, acido nitroso, cloruro de zinc, etc. Y esté al estar en contacto con el carbón se adentra dentro de sus poros y los expande; luego se expone a temperaturas inferiores a la utilizada en la activación física, se lava el carbón con agua y una base fuerte para eliminar los restos que puedan existir del agente activante empleado y por ultimo es secado a una temperatura promedio de 100°C.
Los científicos e ingenieros han concluido que empleando la activación química se puede obtener un radio de poro mucho mayor que con la activación física, sin embargo, esto está a la elección de la persona pues dependiendo de la materia prima utilizada para crear el carbón se pueden obtener macroporos, mesoporos y microporos que son muy diferentes y gracias a ello se puede retener ciertas moléculas en vez de otras, pues como sabemos las moléculas tienen diferentes tamaños y radios. A su vez, la polaridad del carbón es importante puesto que si es negativo o positivo este tendrá la capacidad de adsorber ácidos, bases o ambos, y se ha concluido que esto depende de la temperatura de carbonización empleada y las condiciones de enfriamiento. Es por ello que es de suma importancia la caracterización del carbón activado, pues así realmente se podrá determinar con exactitud en donde puede ser aplicado el mismo y para que fin, pero hoy en día ya existen metodologías experimentales patentadas que son rigurosas para la preparación de un carbón activado con cierto fin.
El carbón activado se ha visto involucrado en una infinidad de procesos, es muy versátil y algo más importante es que es un material que se puede obtener del reciclaje utilizando conchas, cascaras, plantas, etc., y con un poco de ayuda cualquier persona podría crear suplementos básicos para el hogar como un filtro de agua para consumo propio o para una pecera, o para tratamientos faciales, etc. Industrialmente ya se ha expandido este tema para ayudar al medio ambiente y eliminar las emisiones de agentes contaminantes para la atmosfera.