Węgiel drzewny to pozostałość węgla wykonana z częściowo spalonego drewna i innych materiałów organicznych, w których spalanie odbyło się przy ograniczonym dopływie powietrza.
Węgiel drzewny jest używany od tysięcy lat. Najwcześniejsze użycie węgla drzewnego to forma farby około 30 000 lat pne. Węgiel drzewny był również ważny w metalurgii, ponieważ spalanie węgla drzewnego może powodować znacznie wyższe temperatury niż spalanie drewna. Powodem tego jest odwodnienie węgla drzewnego, aby więcej energii przeznaczono na podniesienie temperatury. Jest to przydatne w metalurgii, ponieważ wiele metali topi się tylko w bardzo wysokich temperaturach. Z drugiej strony, gdy pali się drewno, więcej energii przeznacza się na odparowanie wody znajdującej się w drewnie, zabierając energię potrzebną do podniesienia temperatury. Powoduje to niższe temperatury pożarów drewna.
Historycznie węgiel drzewny wytwarzano przez spalanie drewna w jamie pokrytej ziemią lub nad ziemią i przykrytej glinianą obudową. Pierwsze dowody produkcji węgla drzewnego pochodzą z około 3000 pne, kiedy obróbka metali, a mianowicie brąz i miedź, stała się bardziej powszechna. Tworzenie węgla drzewnego wymaga ograniczonego przepływu powietrza, aby płonące drewno tliło się, a nie rozpalało. Ograniczony przepływ powietrza umożliwia spowolnienie spalania drewna. Powoduje to tworzenie się węgla drzewnego.
Dzisiaj węgiel drzewny ma wiele zastosowań. Najbardziej znanymi zastosowaniami węgla drzewnego są metalurgia i gotowanie. Węgiel drzewny jest również wykorzystywany do filtracji wody i powietrza ze względu na jego porowaty charakter. Rodzaj węgla, który jest najbardziej skuteczny w metalurgii, to węgiel drzewny, który zawiera małe ilości siarki. Wynika to z tego, że siarkę zwykle przenosi się na metal ogrzewany węglem drzewnym.
Węgiel aktywowany powstaje, gdy zwykły węgiel drzewny ogrzewa się do bardzo wysokiej temperatury. Kiedy tak się dzieje, pierwiastki i związki związane z atomami węgla są usuwane, a wszystkie miejsca wiązania węgla są „wolne” do wiązania z nadchodzącymi cząsteczkami i atomami. Dzięki temu węgiel aktywowany jest znacznie bardziej porowaty niż zwykły węgiel, co znacznie zwiększa jego powierzchnię. W rzeczywistości łyżeczka węgla aktywowanego zawiera około powierzchni boiska piłkarskiego ze względu na swoją porowatość.
Liczba otwartych miejsc wiązania dla węgla aktywowanego oznacza, że substancja bardzo dobrze usuwa zanieczyszczenia. Z tego powodu węgiel aktywowany ma wiele zastosowań medycznych i przemysłowych, z których nie wszystkie są naukowo udowodnione.
Kliniki i szpitale często wykorzystują węgiel aktywowany jako antidotum na połknięte toksyny, szczególnie w nagłych przypadkach. Tak więc, jeśli ktoś połknął truciznę lub toksynę, spożycie węgla aktywowanego może oczyścić układ z tej toksyny. Działa to jednak tylko wtedy, gdy zostanie to wykonane w ciągu 1-4 godzin od spożycia toksyny lub trucizny i zanim trucizna zostanie strawiona.
Węgiel aktywowany jest zalecany do leczenia wielu problemów medycznych, w tym gazów jelitowych, problemów z nerkami, chorób skóry, a nawet wybielania zębów. Teoretycznie węgiel aktywowany usuwa zarówno toksyny, jak i gaz, który powoduje dyskomfort w przewodzie pokarmowym. Być może z tego powodu węgiel aktywowany jest również zalecany jako środek przeciw wzdęciom. Węgiel aktywowany nie został eksperymentalnie potwierdzony jako skuteczny sposób leczenia wielu z tych problemów, ale ma sens naukowy. Ponadto, węgiel aktywowany nie przypisuje żadnych poważnych negatywnych skutków ubocznych ani ryzyka.
Węgiel aktywowany jest przydatny jako filtr, ale możliwe jest, że adsorbuje tak wiele zanieczyszczeń, że nie ma już więcej miejsc wiązania ani porów w przyjmowanych substancjach. W wyniku tego węgiel aktywowany może stracić swoją skuteczność po wielokrotnym użyciu i musi zostać wyprodukowany świeży węgiel aktywowany.
Węgiel drzewny i węgiel aktywowany są zarówno odwodnionymi pozostałościami pozostałymi po spalaniu materiału organicznego. Oba są również bardziej porowate niż inne formy węgla, co czyni je przydatnymi do filtrowania materiału. Ponadto oba są produkowane w wysokich temperaturach.
Istnieje wiele podobieństw między węglem drzewnym a węglem aktywowanym, ale nie są one takie same.
Węgiel drzewny stanowi odwodnione resztki spalonego materiału organicznego, zwykle drewna. Węgiel drzewny produkowany jest od tysięcy lat poprzez spalanie drewna przy ograniczonym przepływie powietrza. Po raz pierwszy dokonano tego w dołach pokrytych ziemią lub w piecach wykonanych z gliny. Węgiel drzewny jest przydatny w metalurgii, ponieważ spalanie węgla drzewnego może powodować znacznie gorętsze pożary niż spalanie drewna, ponieważ więcej energii przeznacza się na podniesienie temperatury. Podstawowym zastosowaniem węgla drzewnego jest gotowanie, a także metalurgia. Węgiel aktywowany powstaje, gdy węgiel jest przegrzany, a wszystkie miejsca wiązania węgla tworzące węgiel drzewny są uwalniane, umożliwiając wiązanie się z nimi nadchodzących cząsteczek i atomów. Dzięki temu węgiel aktywowany skutecznie adsorbuje toksyny w powietrzu i wodzie. Z tego powodu węgiel aktywowany ma wiele zastosowań medycznych i jest stosowany jako antidotum na wiele trucizn, problemów z nerkami, chorób skóry, a nawet jest stosowany w wybielaniu zębów. Węgiel aktywowany służy również jako filtr. Chociaż jest dobry w usuwaniu toksyn, może z czasem tracić swoją skuteczność, ponieważ adsorbuje więcej materiału. W rezultacie węgiel aktywowany czasami wymaga wymiany, aby zachować skuteczność jako filtr i środek usuwający zanieczyszczenia.