चीनी उद्योग में “रंगहीनता और गंधहीनता विशेषज्ञ” Ⅰ

सक्रिय कार्बन कणों के भीतर असंख्य सूक्ष्म छिद्र होते हैं, और छिद्रों का आकार कुछ एंगस्ट्रॉम से लेकर कई माइक्रोमीटर तक काफी विस्तृत होता है। विशेष रूप से, कुछ से लेकर कई दसियों एंगस्ट्रॉम के आकार वाले सूक्ष्म छिद्रों की संख्या बहुत अधिक होती है। इनमें से प्रत्येक सूक्ष्म छिद्र एक निश्चित सतह क्षेत्र के बराबर होता है, जिससे सक्रिय कार्बन का कुल विशिष्ट सतह क्षेत्र काफी उल्लेखनीय हो जाता है। उत्कृष्ट सक्रियता वाले 1 ग्राम सक्रिय कार्बन का विशिष्ट सतह क्षेत्र लगभग 1000 वर्ग मीटर तक हो सकता है। चूंकि सक्रिय कार्बन की सतह पर परमाणु बल क्षेत्र असंतृप्त अवस्था में होता है और अवशिष्ट संयोजकता बल मौजूद होते हैं, इसलिए इतने बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र के आधार पर, इसकी सतह ऊर्जा अत्यंत महत्वपूर्ण होती है। अधिशोषण प्रभाव के कारण ही सक्रिय कार्बन की सतह पर असंतृप्त बल क्षेत्र कुछ हद तक संतुलित हो जाता है, जिससे सतह ऊर्जा कम हो जाती है। इसलिए, विशिष्ट तापमान और दबाव की स्थितियों में, सक्रिय कार्बन की सतह स्वतः ही ऐसे पदार्थों को अधिशोषित कर लेती है जो इसकी सतह ऊर्जा को कम कर सकते हैं। हालांकि, जब सक्रिय कार्बन विलयन से विभिन्न पदार्थों को सोखता है, तो सोखने की मात्रा विलयन में इन पदार्थों के अनुपात के अनुरूप नहीं होती है। सक्रिय कार्बन हमेशा सोखने वाली सतह पर विलेय की सांद्रता को अधिक संतुलित करने का प्रयास करता है। इस प्रकार, सोखने की क्षमता समान होने पर भी, चीनी के विलयन में कम सांद्रता वाले गैर-चीनी पदार्थ, अधिक सांद्रता वाले सुक्रोज की तुलना में सक्रिय कार्बन द्वारा अधिक आसानी से सोख लिए जाते हैं। सिरप में मौजूद रंगीन पदार्थों का आणविक आयतन और आणविक भार आमतौर पर अपेक्षाकृत अधिक होता है। सक्रिय कार्बन द्वारा सोखने से इसकी सतही ऊर्जा काफी हद तक कम हो जाती है, और सक्रिय कार्बन से उपचारित सिरप का रंग काफी हद तक कम हो जाता है। सिरप के लिए सक्रिय कार्बन की उत्कृष्ट रंगहीनता और शुद्धिकरण क्षमता के कारण ही विदेशों में उन्नत चीनी उद्योगों में इसका व्यापक और प्रभावी उपयोग किया जाता है।

चीनी के घोल को उपचारित करने के लिए सक्रिय कार्बन का उपयोग करने पर, इसके उल्लेखनीय रंगहीनता प्रभाव के अलावा, यह घोल में मौजूद कोलाइड्स और सतह-सक्रिय अशुद्धियों को भी दूर कर सकता है। यह प्रक्रिया चीनी के घोल के पृष्ठ तनाव को बढ़ाती है, इसकी चिपचिपाहट को कम करती है, वाष्पीकरण प्रक्रिया के दौरान झाग के निर्माण को कम करती है, क्रिस्टलीकरण की गति को बढ़ाती है, और चीनी क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को अनुकूलित करती है, जिससे गुड़ को चीनी के क्रिस्टलों से अलग करने में मदद मिलती है।

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