Propiedades físicas y químicas del negro de carbón

Los distintos negros de carbón difieren principalmente en el área de superficie (o tamaño de partícula), la morfología de los agregados, la distribución de masa de partículas y agregados y la composición química.
Área de superficie:
Una de las propiedades importantes que se utilizan para identificar y clasificar el negro de carbón. El área de superficie se mide utilizando métodos de adsorción en fase líquida o gaseosa. El método de determinación más clásico es el método de adsorción de nitrógeno a baja temperatura (método BET). Dado que las moléculas de nitrógeno son relativamente pequeñas y pueden entrar en los microporos del negro de carbón, los resultados medidos por este método representan el área de superficie total del negro de carbón. En los últimos años, se han estudiado con éxito los métodos de adsorción de macromoléculas (como CTAB). Dado que las macromoléculas no pueden entrar en los microporos, los resultados de la medición representan el área de superficie exterior del negro de carbón, es decir, el área de superficie "lisa". La mayoría de los negros de carbón de caucho no son porosos, por lo que los resultados de la medición BET son consistentes con los resultados de la medición CTAB. Para algunos pigmentos, se utiliza negro de carbón. La diferencia entre las dos mediciones de área de superficie representa la rugosidad o porosidad del negro de carbón. Otro método de medición, el método de absorción de yodo, también se utiliza ampliamente en el control de producción y la clasificación de productos. Es simple y rápido, pero los resultados de la medición se ven afectados por el grado de oxidación de la superficie del negro de carbón.
Estructura:
La segunda propiedad importante del negro de carbón. La estructura del negro de carbón depende del tamaño y la forma del agregado, y del número y la masa promedio de partículas por agregado. Todas estas características afectan el estado de empaquetamiento de los agregados y el volumen vacío de los polvos. Por lo general, la estructura del negro de carbón se expresa mediante el valor de absorción de aceite de DBP (ftalato de dibutilo, ftalato de dibutilo). El valor de DBP del negro de carbón después de ser comprimido 4 veces a 170 MPa se denomina habitualmente valor de absorción de aceite de compresión o valor 24M4DBP. El valor de absorción de aceite de compresión refleja de manera más fiel el estado de los agregados de negro de carbón en el compuesto de caucho.