أسود الكربون
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
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
- ^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماةIARC
المصادر
- Doerner, Max. The Materials of the Artist and Their Use in Painting: With Notes on the Techniques of the Old Masters, Revised Edition. Harcourt (1984). ISBN 0-15-657716-X. This is a contemporary اللغة الإنگليزية edition of a work originally published in German.
- Meyer, Ralph. The Artist's Handbook of Materials and Techniques. Fifth Edition, Revised and Updated. Viking (1991) ISBN 0-670-83701-6
- Carbon Black: A users guide. Published by the International Carbon Black Assosciation.
وصلات خارجية
- بطاقة السلامة الكيميائية العالمية 0471
- Carbon black - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards, CDC Website Entry
- Carbon Black Industry from the Handbook of Texas Online
- carbon-black.org-International Carbon Black Association