carbonblack(活性炭与碳黑有什么区别)_活性炭_炭黑_碳黑

本文目录

  • 活性炭与碳黑有什么区别
  • 为何汽车轮胎颜色是黑色的

活性炭与碳黑有什么区别

一、概念不同

1、炭黑

碳黑(carbon black),又名炭黑,是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大,范围从10~3000m2/g,是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。

比重1.8-2.1。由天然气制成的称“气黑”,由油类制成的称“灯黑”,由乙炔制成的称“乙炔黑”。

2、活性炭

活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构 (此过程称为活化)。

由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。

二、性质不同

1、炭黑

炭黑的生产工艺不同,则表面的化学性能也有差别。大多数炭黑的真实表面积大于由粒径计算出的几何表面积。这是由于炭黑特别是粒径小于25nm的炭黑表面存在许多微孔。

据分析,可在炭黑表面检测如酚基、醌基、羧基等基团,这些酸性基团浓度在气黑和氧化炉黑的表面特别高。在炉黑中可检测到吡喃酮结构,这种结构决定了炉黑的碱性性质。

挥发份含量可判断表面官能团的浓度,也可测得炭黑的极性。另外由于炭黑的表面积较大,容易吸附挥发份环境中的水分,所以炭黑在运输,贮存及使用过程中要特别注意吸湿问题。

2、活性炭

活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成,其中石墨微晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构,其微晶结构的层间距在0.34~0.35nm之间,间隙大。

即使温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨,这种微晶结构称为非石墨微晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。

三、分类不同

1、炭黑

炭黑按用途不同,通常分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、导电碳黑和专用碳黑。

色素用炭黑—国际上,根据炭黑的着色能力,通常分为三类,即高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑。这种分类通常用三个英文字母表示,前两个字母表示炭黑的着色能力,最后一个字母表示生产方法。

橡胶用炭黑—橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的,但后来改为按氮表面积分类。此外,命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了,由4个系统构成。第一个英文字母代表胶料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表缓慢硫化速度。

后面3个为阿拉伯数字。第一个数字代表炭黑氮表面积范围,共列为0~9个等级。第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的,反映不同的结构程度,也就是炭黑大概的高低结构确定的,有一定的任意性。相对而言,数字越大,结构越高。

2、活性炭

活性炭按制造使用的主要原材料分为四类:煤质活性炭、木质活性炭、合成材料活性炭和其他类活性炭。按制造使用主要原材料及对应的产品形状组合分类分为16种类型。

其中,煤质活性炭分为:柱状煤质颗粒活性炭、 破碎煤质颗粒活性炭、粉状煤质颗粒活性炭、球形煤质颗粒活性炭。木质颗粒活性炭分为:柱状木质颗粒活性炭、破碎状木质颗粒活性炭、粉状木质颗粒活性炭、球形木质颗粒活性炭。

合成材料活性炭分为:柱状合成材料颗粒活性炭、破碎状合成材料颗粒活性炭、粉状合成材料颗粒活性炭、成形活性炭、球形合成材料颗粒活性炭、 布类合成材料活性炭(炭纤维布)、毡类合成材料活性炭(炭纤维毡)。

其他类活性炭,指除上述三种类型活性炭外,由其他原材料(如煤沥青、石油焦等)制备的活性炭,这类活性炭,在产品形状分类中,暂列了沥青基微球活性炭。

为何汽车轮胎颜色是黑色的

世界是彩色的,汽车轮胎为什么都清一色做成黑色的?

这的确是一个很好的问题。为了能浅显易懂的来解释这个问题,我从两个维度来阐述。

第一个维度:汽车轮胎的物质成分组成。

汽车轮胎的主要成分由橡胶、碳黑和二氧化硅、化学制剂等以及钢丝带束层和纤维带束层组成。

  • 碳黑和二氧化硅是轮胎的增强剂,用于提高轮胎的强度和耐磨性能。

  • 钢丝带束层和纤维带束层,用于形成轮胎的几何形状,增加硬度。
  • 化学制剂,用于减少轮胎的滚动阻力并提高抓地能力。

其中,在轮胎的增强剂的选择上,目前只有碳黑和二氧化硅最理想,能提高轮胎4-5倍的使用寿命,其他则达不到此效果。所以,轮胎成分里由于碳黑的加入,使轮胎呈现黑色。

第二个维度:驾驶视觉安全性。

汽车在行驶过程中,轮胎处于旋转状态,如果轮胎的呈现出不同的颜色,将对其他车辆的驾驶员的视觉造成一定的影响,从而影响安全驾驶。所以,最好的办法就是统一成一个颜色。

综上所述,结合轮胎的强度、耐磨性要求和驾驶视觉安全性要求,当前汽车轮胎的最佳颜色选择就只有黑色。但是,并不排除,随着科技的发展以及对新材料的探索,以后会打破单一黑色轮胎的现象,让轮胎呈现五彩缤纷的色彩,实现私人订制,更具个性化。

希望我的回答对你有用,了解更多汽车常识请加我关注!

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