El carbón de hueso ( en latín : carbo animalis ) es un material poroso, negro y granular que se obtiene al carbonizar huesos de animales . Su composición varía según el método de elaboración; sin embargo, se compone principalmente de fosfato tricálcico (o hidroxiapatita ) entre un 57 % y un 80 %, carbonato de calcio entre un 6 % y un 10 % y carbono entre un 7 % y un 10 %. [ 1 ] Se utiliza principalmente para filtración y 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 variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob , el cráneo y la columna vertebral ya no se utilizan. [ 2 ] Los huesos se calientan en un recipiente sellado a hasta 700 °C (1292 °F) ; la concentración de oxígeno debe mantenerse baja durante este proceso, ya que afecta la calidad del producto, en particular su capacidad de adsorción . La mayor parte del material orgánico de los huesos se elimina con el calor y se recolectaba históricamente 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 ceniza de hueso , que es químicamente muy diferente.
El carbón de hueso usado se puede regenerar lavándolo con agua caliente para eliminar las impurezas, seguido de un calentamiento a 500 °C (932 °F) en un horno con una cantidad controlada de aire.
Usos
Tratamiento del agua
El fosfato tricálcico en el carbón de hueso puede usarse para eliminar fluoruro [ 3 ] e iones metálicos del agua, lo que lo hace útil para el tratamiento de agua potable. El carbón de hueso es el agente desfluorante de agua más antiguo conocido y se usó ampliamente en los Estados Unidos desde la década de 1940 hasta la de 1960. [ 4 ] Debido a que se puede generar de manera económica y local, todavía se usa en ciertos países en desarrollo, como Tanzania . [ 5 ] Los carbones de hueso generalmente tienen áreas superficiales más pequeñas que los carbones activados , pero presentan altas capacidades de adsorción para ciertos metales, particularmente los del grupo 12 ( cobre , zinc y cadmio ). [ 6 ] Otros iones metálicos altamente tóxicos, como los de arsénico [ 7 ] y plomo [ 8 ], también pueden eliminarse. El ejemplo práctico del uso de carbón de hueso en la purificación de agua se demuestra con el uso de nanofiltración en Tanzania. [ 9 ]
Refinación de azúcar

Históricamente, el carbón de hueso se utilizaba con frecuencia en el refinado del azúcar como agente decolorante y desmineralizante, especialmente en el azúcar de caña, ya que este contiene más impurezas coloreadas.
El carbón de hueso tiene una baja capacidad de decoloración y debe utilizarse en grandes cantidades, [ 10 ] sin embargo, también es capaz de eliminar diversas impurezas inorgánicas, principalmente sulfatos e iones de magnesio y calcio. La eliminación de estos es beneficiosa, ya que reduce la formación de incrustaciones posteriormente en el proceso de refinación, cuando se concentra la solución de azúcar. [ 11 ] Entre las alternativas modernas al carbón de hueso se incluyen el carbón activado y las resinas de intercambio iónico . No obstante, un pequeño número de empresas sigue dependiendo total o parcialmente del carbón de hueso para la refinación del azúcar.
Pigmento negro

El carbón de hueso también se utiliza como pigmento negro para pinturas artísticas , grabado, tintas caligráficas y de dibujo, así como para otras aplicaciones artísticas, debido a la profundidad de su color y su excelente poder colorante. El negro de hueso y el negro marfil son pigmentos artísticos 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 en Música en las Tullerías de Manet están pintados con negro marfil. [ 12 ] [ 13 ]
El negro marfil se obtenía antiguamente moliendo marfil carbonizado en aceite . Hoy en día, el negro marfil se considera sinónimo de negro hueso. El marfil auténtico ya no se utiliza debido a su elevado coste y a que los animales que son fuentes naturales de marfil están sujetos a control internacional por ser especies en peligro de extinción .
Usos específicos
- Se utiliza para refinar el petróleo crudo en la producción de vaselina .
- En los siglos XVIII y XIX, los soldados utilizaban carbón de hueso mezclado con sebo o cera (o ambos) para impregnar el equipo militar de cuero, tanto para prolongar su vida útil como por ser la forma más sencilla de obtener pigmento para artículos de cuero negro. Militares y civiles lo usaban como betún y conservante para el calzado, incluso en zapatos con el lado rugoso hacia afuera. En los textos de referencia de la época, se le conoce como "bola negra".
- El satélite Solar Orbiter de la ESA y la NASA utiliza una forma refinada de carbón de hueso aplicada a su escudo térmico de titanio. Esto lo protege del resplandor y el calor del sol. La empresa irlandesa Embio desarrolló el recubrimiento y utiliza su técnica «CoBlast», desarrollada originalmente para recubrir implantes médicos de titanio. [ 14 ]

En la cultura popular
- La producción de carbón de hueso apareció en la serie de televisión Dirty Jobs de Discovery Channel , en el episodio 19 de la temporada 5, "Bone Black", emitido originalmente el 9 de febrero de 2010. [ 2 ]
- El carbón de huesos humanos, también conocido como "carbón vegetal de hueso", se menciona en la novela de Thomas Pynchon , La subasta del lote 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 carbón se utiliza como filtro para cigarrillos.
- El carbón de huesos humanos se menciona en la novela de Jaroslav Hašek , El buen soldado Švejk . La obra contiene una referencia a que los soldados no mueren en vano porque sus huesos se usarán para hacer carbón vegetal (" spodium ") para las refinerías de azúcar. El protagonista es reprendido por su comandante por preguntarse si el carbón de los huesos de los oficiales se vende a las refinerías a un precio más alto que el hecho con los huesos de los soldados rasos.
Véase también
Referencias
- ↑ Fawell, John (2006). Fluoruro en el agua potable (1.ª ed. publicada). Ginebra: OMS. pág. 47. ISBN 9241563192.
- 1 2 " Guía de episodios de Dirty Jobs : Temporada 5, Episodio "Bone Black"Archivado del original el 13 de noviembre de 2010.
- ↑ Medellín-Castillo, Nahum A.; Leyva-Ramos, Roberto; Ocampo-Pérez, Raúl; García de la Cruz, Ramón F.; Aragón-Piña, Antonio; Martínez-Rosales, José M.; Guerrero-Coronado, Rosa M.; Fuentes-Rubio, Laura (diciembre de 2007). "Adsorción de fluoruro de una solución acuosa en carbón óseo". Investigación en química industrial y de ingeniería . 46 (26): 9205– 9212. doi : 10.1021/ie070023n .
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- ↑ Bomford D, Kirby J, Leighton, J., Roy A., El arte en proceso: Impresionismo . Publicaciones de la National Gallery, Londres, 1990, págs. 112-119
- ↑ Édouard Manet, 'Música en los jardines de las Tullerías' , ColourLex
- ↑ "Pigmento de cueva prehistórica para proteger el Orbitador Solar de la ESA" . ESA.int . Agencia Espacial Europea. 2 de diciembre de 2014. Archivado del original el 24 de diciembre de 2023.
Enlaces externos
- . Enciclopedia Americana . 1920.
- Negro marfil , ColourLex
- Negro hueso , ColourLex
- pigmentos orgánicos
- Productos óseos
- Carbón