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38.02 - 활성탄, 활성화한 천연의 광물성 생산품, 수탄(獸炭)[폐수탄(廢獸炭)을 포함한다]
[호해설] (A) 활성탄; 활성화한 천연의 광물성 생산품
탄소와 광물성 물질은 그 자체를 탈색·가스·습기의 흡착·촉매·이온교환·여과와 같은 어떤 목적에 적합하도록 만들기 위하여 적절한 처리(가열·화학품 등)를 함으로써 그 표면구조가 변형되는 경우에 활성화되었다고 할 수 있다.
이러한 물품은 다음과 같은 두 개 그룹이 해당된다. (Ⅰ) 일반적으로 매우 큰 비표면적(100m²/g)과 반 데르 발스결합(van der Waal's bonds)(물리적 흡착)·유기·무기분자로 포화할 수 있는 유리의 화학결합(화학적 흡착)으로써 특성화된 물품
이러한 물품은 특정 식물성이나 광물성 물질(점토·보크사이트 등)을 천연의 불순물이 있는 상태로나 다른 물질을 첨가하여 화학적 처리하거나 가열처리하여 만든다. 이 처리는 기초물질의 구조에 변화를 야기하는 것으로서 비표면적의 증가·결정성 물질의 경우에는 원자가가 서로 다른 원자의 삽입이나 치환으로 결정격자에 변이가 생기게 된다. 이와 같이 하여 유리상태(遊離狀態 : free state)로 남은 원자가는 표면에 양자(protons)나 전자(electrons)의 축합을 야기하여, 물품을 화학적 흡착제·촉매·이온교환체로서 활성화시킨다. (Ⅱ) 일반적으로 극히 적은 비표면적(specific surface)(1~100 ㎡/g 정도)을 가진 물품. 이러한 물품은 일반적으로 높은 전하밀도(electrical charge density)를 가지고 있으나 뚜렷한 흡착능력이 없기 때문에 탈색제로는 사용하지 않는다. 이에 반하여 물속에 현탁된 상태 하에서는 콜로이드(colloids)와 강력한 정전적 상호작용을 발휘하여 그 응고를 용이하게 하거나 저지하며 따라서 여과제로 사용하는데 적합하다.
이와 같은 형의 물품은 일반적으로 적당히 가열처리하여 만들기도 한다. 하소(煆燒) 공정 중 알칼리물질의 존재는 표면전하의 생성을 촉진하는 경우가 있다.
이 호에는 다음의 것을 포함한다. (a) 활성탄(activated carbon) : 이것은 보통, 식물성·광물성·그 밖의 탄소(목탄·야자각탄·이탄·아탄·석탄·무연탄 등)를 고온에서 증기·탄산가스·그 밖의 가스의 존재 하에 처리하거나(가스 활성화 처리) 특정 화학품의 용액을 침투시킨 섬유소재료를 건조 하소(煆燒)하여(화학적 활성화 처리) 만든다.
활성탄은 미세한 가루로 많은 공업부문(설탕이나 포도당의 제조·기름·양조공업·의약품 등)에서 액체 탈색제로 사용한다. 알갱이 모양의 것은 증기의 흡착[예: 드라이크리닝 공정 중 휘발성 용제(溶劑 : solvent)의 회수·석탄 가스에서 벤젠을 제거 등]·물이나 공기의 청정·유독 가스로부터 보호·촉매·전기분해시 전극에 가스의 축적을 배제(감극)하는데 사용한다. (b) 그 밖의 활성화한 천연의 광물성 생산품 (1) 활성규조토 : 규조토나 그 밖의 정선된 규산질 화석토를 필요에 따라 산으로 석탄질을 제거하고 염화나트륨·탄산나트륨과 같은 소결제(sintering agents)를 첨가하여 하소(煆燒)하고 적절한 방법으로 분쇄와 유별한 것이다. 소결제(sintering agents) 첨가 없이 하소(煆燒)한 규조토는 제외한다(제2512호). (2) 특정의 화산광물 : 진주암(眞珠巖)과 같은 것으로서 이것은 분쇄한 후에 매우 뜨거운 불꽃(섭씨 1,000°C 이상)으로 열"충격(shock)"을 가하고 다시 분쇄하여 유별된 것. 활성화 된 진주암(眞珠巖)은 극히 가볍고 광택이 나는 가루 상태이다. 현미경으로 검사해 보면 곡면이 있는 아주 엷은 투명 플레이크(flake)로 조성되어 있다는 것을 알 수 있다.
위의 (1)·(2)에서 열거한 두 가지 유형의 물품은 외관상 비중이 극히 낮고 화학품이나 의약품(특히 항생물질)의 제조·설탕·포도당공업·음료제조공정에서, 물 등의 여과용으로 주로 사용하는 여과 매질(媒質)이다. (3) 활성점토와 활성토류 : 이것은 정선된 콜로이드(colloid) 모양의 점토나 점토질이 많은 토류를 그 용도에 따라 산이나 알칼리로 활성화하고 건조시켜 분쇄한 것이다. 알칼리로 활성화하면 유화제·현탁제와 응고제가 되며 특히 광택제와 청정제의 제조용에 사용하고 또 그 팽창성 때문에 주물용 사(沙)·드릴링 슬러지(drilling sludge)의 질을 향상시키는데 사용한다. 산(酸)으로 활성화한 것은 동물성·식물성·광물성의 기름·종이·왁스의 탈색용에 사용한다. (4) 활성 보크사이트 : 보크사이트(bauxite)는 보통 알칼리(alkalis)나 적당한 열처리로서 활성화되며 주로 촉매·건조제·탈색제로 사용한다.
이 호에서는 다음의 것도 제외한다. (a) 표면구조를 변형시키는 어떠한 처리도 하지 않은 천연의 활성광물성 생산품(예: 표포토)(제25류) (b) 활성화한 화학약품. 예: 활성 알루미나(제2818호)·활성 실리카겔(제2811호나 제3824호)·인조불석 이온교환체(제2842호, 결합제를 함유한 것은 제3824호)·술폰화콜(sulphonated coal) 이온교환제(제3824호) (c) 의약품의 성격을 가진 활성탄(제3003호나 3004호)이나 냉장고·차 등의 방취제로서 소매 포장한 활성탄(제3307호) (d) 화학품(예: 금속산화물)을 활성 재료(예: 활성탄이나 활성 규조토)의 지지물 위에 고정시켜 조성한 촉매(제3815호) (e) 경량(輕量)·회전 다원체의 알갱이 모양의 팽창 펄라이트(perlite)[진주암(眞珠巖)](제6806호) (B) 수탄(獸炭 : animal black)[폐수탄(廢獸炭 : spent animal black)을 포함한다]
이 호에는 동물성 재료를 탄화하여 얻어진 여러 가지 탄화물을 분류하며, 특히 다음의 물품이 있다. (1) 골탄(bone black) : 탈지된 뼈를 밀폐용기 속에서 소성하여 얻는다. 다공질(多孔質)의 흑색제품으로서 순수한 탄소의 함유량이 매우 작다[산(酸)으로 처리하지 않는 것은 탄소의 중량이 약 10％부터 20％까지 이며 산으로 처리한 경우에는 탄소함유량이 이보다 크다]. 골탄은 가루 모양·알갱이 모양·페이스트(paste) 모양이며 또한 골 모양으로 된 조각이나 골탄제조에 사용하었던 뼈 조각 그대로 된 것도 있다. 골탄은 많은 공업부문(특히 제당공업)에서 널리 사용하는 탈색제이며 흑색안료로서 예를 들어 광택제와 특정 잉크제조에 사용한다.
폐 골탄(spent bone black)은 비료로서 사용하며 또한 흑색 안료의 제조용에도 쓰인다. (2) 혈탄(blood black) : 이것은 건혈(dried blood)을 밀폐용기에서 소성하여 얻으며 일반적으로 탈색제(decolourising agent)로서 사용한다. (3) 아이보리블랙(ivory black) : 이것은 아이보리 웨이스트(waste)를 소성(燒成)하여 얻는다. 이 물품은 보통 극히 미세하며 벨벳과 같은 촉감 있는 흑색 가루나 불규칙한 형태로 된 작은 원추 모양으로서 화가용 회구에 사용한다.
["아이보리 블랙(ivory black)"이라는 말은 경우에 따라서는 골탄의 특급품을 말할 때 사용한다] (4) 가죽 블랙·뿔 블랙·발굽 블랙·귀갑 블랙(tortoise-shell black) 등
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