Huesos carbonizados

Bone char (Latin: carbo animalis) es un material poroso, negro, granular producido por huesos de animales carbonizados. Su composición varía dependiendo de cómo se hace; sin embargo, consiste principalmente en fosfato tricalcio (o hidroxiapatita) 57-80%, carbonato de calcio 6-10% y carbono 7-10%. Se utiliza principalmente para la filtración y la decoloración.

Producción

El carbón de hueso se elabora principalmente a partir de huesos de ganado vacuno y porcino; sin embargo, para prevenir la propagación de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, ya no se utilizan el cráneo y la columna. Los huesos se calientan en un recipiente sellado hasta 700 °C (1292 °F); Al hacerlo, se debe mantener baja la concentración de oxígeno, ya que afecta la calidad del producto, particularmente su capacidad de adsorción. La mayor parte del material orgánico de los huesos se elimina con el calor y, históricamente, se recogía como aceite de Dippel; lo que no se elimina permanece como carbón activado en el producto final. Calentar los huesos en una atmósfera rica en oxígeno produce cenizas de huesos, que son químicamente bastante diferentes.

El carbón de hueso usado se puede regenerar lavándolo con agua caliente para eliminar las impurezas y luego calentándolo a 500 °C (932 °F) en un horno con una cantidad controlada de aire.

Usos

Tratamiento de agua

El fosfato tricálcico del carbón de hueso se puede utilizar para eliminar el fluoruro y los iones metálicos del agua, lo que lo hace útil para el tratamiento de los suministros de bebida. El carbón de huesos es el agente defluoración del agua más antiguo conocido y se utilizó ampliamente en los Estados Unidos desde la década de 1940 hasta la de 1960. Como puede generarse de forma económica y local, todavía se utiliza en ciertos países en desarrollo, como Tanzania. Los huesos carbonizados suelen tener superficies más bajas que los carbones activados, pero presentan altas capacidades de adsorción para ciertos metales, particularmente los del grupo 12 (cobre, zinc y cadmio). También se pueden eliminar otros iones metálicos altamente tóxicos, como los de arsénico y plomo. El ejemplo práctico del uso de carbón de hueso en la purificación del agua se demuestra mediante el uso de nanofiltración en Tanzania.

Refinado de azúcar

Históricamente, el carbón de hueso se utilizaba a menudo en el refinado del azúcar como agente decolorante y decolorante, especialmente en el azúcar de caña, ya que contiene más impurezas coloreadas.

El carbón de hueso posee una baja capacidad de decoloración y debe usarse en grandes cantidades, sin embargo, también es capaz de eliminar diversas impurezas inorgánicas, sobre todo los sulfatos y los iones de magnesio y calcio. La eliminación de estos es beneficiosa, ya que reduce el nivel de incrustaciones más adelante en el proceso de refinación, cuando la solución de azúcar se concentra. Las alternativas modernas al carbón de huesos incluyen carbón activado y resinas de intercambio iónico. Sin embargo, un pequeño número de empresas siguen dependiendo total o parcialmente del carbón de huesos para refinar el azúcar.

Pigmento negro

El carbón de hueso también se utiliza como pigmento negro para pinturas de artistas, grabados, tintas caligráficas y de dibujo, así como otras aplicaciones artísticas debido a su profundidad de color y su excelente poder colorante. El negro hueso y el negro marfil son los colores de los artistas. pigmentos que se han utilizado desde tiempos históricos, tanto por maestros antiguos como Rembrandt y Velázquez como por pintores más modernos como Manet y Picasso. Los vestidos negros y los sombreros altos de los caballeros de Música en las Tullerías de Manet están pintados en negro marfil.

Antiguamente, el marfil negro se obtenía moliendo marfil carbonizado en aceite. Hoy en día el negro marfil se considera sinónimo de negro hueso. El marfil real ya no se utiliza debido al costo y porque los animales que son fuentes naturales de marfil están sujetos a control internacional como especies en peligro de extinción.

Usos especializados

• Se utiliza para refinar el petróleo crudo en la producción de la gelatina de petróleo.
• En el siglo XVIII y XIX, los soldados utilizaron carbón de hueso mezclado con tala o cera (o ambos) para impregnar equipo militar de cuero, tanto para aumentar su vida útil como la forma más simple de obtener pigmento para los cueros negros. Militares y civiles lo utilizaron como pulido de zapato y conservante, incluso en zapatos con el lado "arso". En materiales de referencia de período, se denomina "bola negra".
• El satélite ESA-NASA Solar Orbiter utiliza una forma refinada de carbono óseo que se aplica a su escudo térmico de titanio. Esto lo protege contra el resplandor y el calor del sol. El revestimiento fue desarrollado por la empresa irlandesa Embio y utiliza su técnica 'CoBlast', desarrollada originalmente para cubrir implantes médicos de titanio.

En la cultura popular

• La producción de carbón ósea fue presentada en la serie de televisión del Discovery Channel Dirty Jobs, en el episodio 19 de la temporada 5, "Bone Black", originalmente emitido el 9 de febrero de 2010.
• Se menciona en la novela de Thomas Pynchon el carbón humano, denominado "carbón de huesos". El grito de Lot 49. Los huesos provienen de soldados estadounidenses que murieron en combate durante la Segunda Guerra Mundial y fueron enterrados en un lago en Italia, y el char se utiliza para filtros en cigarrillos.
• Se menciona en la novela de Jaroslav Hašek el carbón humano, denominado "carbón de huesos". El buen soldado Švejk. El trabajo contiene una referencia a los soldados que no mueren en vano porque sus huesos se utilizarán para hacer carbón de hueso para las refinerías de azúcar.