کربن سیاه یا کربن بلک چیست؟
کربن سیاه یا کربن بلک از محصولات صنعتی بوده و کاربرد های مختلفی دارد. از خواص کربن سیاه این است که از نسبت سطح به حجم بسیار بالایی برخوردار بوده و به همین دلیل بسیار کاربرد دارد. کاربرد کربن بلک در صنایع غذایی، تولید رنگ و رزین، لاستیک و… صورت می پذیرد. انواع کربن بلک توسط شرکت های مختلفی تولید و در بازار عرضه می شوند. درواقع کاربرد کربن بلک موجب استفاده های صنعتی گسترده آن شده است. قیمت کربن بلک تحت تاثیر گرید تولید شده و درجه خلوص آن قرار دارد. برای خرید کربن سیاه می توان به سایت های معتبر فروش مواد صنعتی مراجعه نمود.
در ادامه این مطلب از جهان شیمی فیزیک به بررسی خواص و کاربرد کربن بلک و موارد مصرف آن می پردازیم. با ما همراه باشید.
کربن بلک یا کربن سیاه چیست
کربن سیاه ماده ای شیمیایی است که به صورت پودر یا دانه قابل تهیه است. این ماده با استفاده از فرایندهای کنترل شده تولید و عرضه می شود. این محصول حاوی بیشتر از ۹۵٪ کربن خالص بوده که اندازه ذرات آن بین ۱۰ نانومتر تا ۵۰۰ نانومتر است. این دانهها با قرار گرفتن در کنار یکدیگر به دانههای زنجیره ای تبدیل شده و ساختار انواع کربن سیاه را تعیین خواهند نمود. انواع کربن سیاه در اندازه، سطح، میزان تخلخل و… با یکدیگر تفاوت دارند. این تفاوت ها ناشی از تفاوت در روش تولید آن هاست. توجه شود که کاربرد کربن بلک در انواع مختلف نیز متفاوت خواهد بود.
کربن سیاه در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. با کاربرد کربن بلک می توان خواص فیزیکی، الکتریکی و نوری مواد مختلف را بهبود بخشیده و موجب بهبود عملکرد محصول نهایی شد. این ماده در انواع مختلف برای استفاده در صنایع تولید می شود. قیمت کربن بلک تحت تاثیر نوع و گرید آن قرار دارد.
استفاده از کربن بلک در تولید پلیمر
توانایی کربن سیاه آن در جذب نور مضر فرابنفش و تبدیل آن به گرما از ویژگی های اصلی کربن بلک محسوب می شود. بنابراین کاربرد کربن سیاه در پلیمرهایی همچون پلی پروپیلن و پلی اتیلن و… موجب می شود تا این پلیمرها در برابر تخریب اشعه ماورا بنفش، بیشتر مقاومت یابند. استفاده از کربن بلک در روکش های پلیمری سیم و کابل نیز صورت گرفته و موجب بهبود ویژگی های عایق پلی استایرن می شود. این عایق ها به طور گسترده در ساخت و ساز استفاده شده و موجب بهبود این صنعت می شوند.
کربن بلک یک رسانای الکتریکی
کربن سیاه ساختاری کریستالی و گرافیتی دارد. کاربرد کربن بلک به عنوان یک رسانای الکتریکی بسیار صورت می پذیرد. کربن سیاه به طور گسترده به عنوان پرکننده رسانا استفاده می شود. از خواص و مزایا کربن سیاه این است که با انواع پلاستیک، الاستومر، رنگ و چسب، فیلم و… قابل اختلاط است.
درپوش های سوخت و لوله های وارد کننده سوخت خودروها به رسانایی الکتریکی جهت جلوگیری از ایستایی نیاز دارند. کاربرد کربن سیاه به عنوان یک عامل آنتی استاتیک در این موارد قابل استفاده است.
شناسایی کربن بلک از سایر ترکیبات مشابه
کربن سیاه مقاومت شیمیایی بالایی داشته و در مقابل تمام حلال ها و اسیدها و قلیاها بی اثر است. البته در برابر اسید نیتریک غلیظ که می تواند موجب انجام اکسیداسیون شدید شود، استثنا وجود دارد. رنگدانه های کربن بلک در اثر احتراق سوخته و خاکستری بر جای نخواهند گذاشت.
تفاوت استفاده از کربن بلک با کربن فعال
تفاوت مهم بین کربن سیاه و کربن فعال نسبت مساحت سطح به حجم است. کربن سیاه مساحت سطح به حجم کمتری از کربن فعال دارد. کربن سیاه و کربن فعال هر دو به عنوان مواد جاذب عمل می کنند. این ترکیبات دارای نسبت سطح به حجم بالایی بوده که باعث جذب حداکثری می شود. این ترکیبات کربنی پارا کریستالی نامیده میشوند. توجه شود که قیمت کربن بلک در انواع مختلف متفاوت است.