أسود الكربون

لمعلومات عن العامل المغير للطقس، انظر الكربون الأسود.
عامل في مصنع لأسود الكربون في تكساس (تصوير جون ڤاشون، 1942)

أسود الكربون Carbon black هو مادة تنتج من الحرق غير الكامل لمنتجات النفط الثقيلة مثل قطران FCC, قطران الفحم، قطران تكسير الإثيلين، وكمية صغيرة من زيوت الخضروات. أسود الكربون هو صيغة من كربون غير متبلور ذات نسبة عالية من مساحة السطح إلى الحجم, ولذلك فهي واحدة من أوائل المواد النانوية تجد استعمالات شائعة، بالرغم من أن مساحة سطحها إلى حجمها منخفض مقارنة بالكربون المنشـَّط . وهو مماثل للهباب ولكن بنسبة أعلى كثيراً من المساحة السطحية إلى الحجم. أسود الكربون يستخدم كصبغة وكمقوي في المطاط ومنتجات البلاستيك.

التقييم الحالي للوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC) هو أن , "أسود الكربون مسرطن محتمل للبشر (المجموعة 2B)". التعرض لفترة قصيرة لتركيزات عالية من غبار أسود الكربون قد يتسبب في الشعور بمضايقة في السبيل التنفسي العلوي، عبر التهييج الميكانيكي.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الاستعمالات الشائعة

كومة صغيرة من أسود الكربون.

أكثر الاستخدامات شيوعاً [70%] لأسود الكربون هو كصبغة ومرحلة تقوية في إطارات السيارات. كما يساعد أسود الكربون على توصيل الحرارة بعيداً عن منطقة المداس والسير في الإطار, مما يقلل من الضرر الحراري ويطيل عمر الإطار. حبيبات أسود الكربون يـُستخدموا أيضاً في بعض المواد الممتصة للرادار وفي حبر الطابعات.

إجمالي الإنتاج العالمي هو حوالي 8.1 مليون طن (2006)[1]. نحو 20% من الانتاج العالمي يذهب إلى صناعة السيور، الخراطيم، والمنتجات المطاطية غير الإطارات. الباقي يـُستخدم معظمه كصبغة في الأحبار، الطلاءات والبلاستيك.

أسود الكربون المصنوع من أصول خضروات يـُستعمل كملون أغذية، في اوروبا تـُعرف باسم المـُضاف E153.


تقوية أسود الكربون

أعلى استخدام (حجماً) لأسود الكربون هو كمالئ مقوي في المنتجات المطاطية, وخاصة الإطارات. وبينما المبركن اللباني النقي من ستيرين-بيوتادين له قوة شد لا تزيد عن 2.5 MPa، ومقاومة بري شبه منعدمة، وخلطه مع 50% من وزنه بأسود الكربون يحسّن قوة الشد ومقاومة البري فيه كما يظهر في الجدول أدناه.

أنواع أسود الكربون المستعملة في الإطارات
الاسم الاختصار ASTM
Desig.
حجم
الحبيبة
نم
قوة
الشد
MPa
بري
المعمل
النسبي
بري
تآكل الطريق
النسبي
Super Abrasion Furnace SAF N110 20-25 25.2 1.35 1.25
Intermediate SAF ISAF N220 24-33 23.1 1.25 1.15
High Abrasion Furnace HAF N330 28-36 22.4 1.00 1.00
Easy Processing Channel EPC N300 30-35 21.7 0.80 0.90
Fast Extruding Furnace FEF N550 39-55 18.2 0.64 0.72
High Modulus Furnace HMF N683 49-73 16.1 0.56 0.66
Semi-Reinforcing Furnace SRF N770 70-96 14.7 0.48 0.60
Fine Thermal FT N880 180-200 12.6 0.22 --
Medium Thermal MT N990 250-350 9.8 0.18 --

الصبغة

Carbon black (Colour Index International, PBK-7) is the name of a common black pigment, traditionally produced from charring organic materials such as wood or bone.


دراسات السمية

يُعتبر أسود الكربون مسرطناً محتملاً للبشر ويُصنف كمسرطن من المجموعة 2B ، لوجود دليل كافي في حيوانات التجارب مع دليل غير كافي في الدراسات الوبائية البشرية.[1]

انظر أيضاً

الهامش

  1. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة IARC


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المصادر

وصلات خارجية