碳黑与活性炭区别

炭黑分类和标记炭黑是一种常见的工业原料，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等领域。

炭黑的种类繁多，根据其结构、性质和用途的不同，可以将炭黑分为多个分类。

一、根据炭黑的制备方法分类1. 热解法制备的炭黑：这是最常用的一种制备方法，通过高温热解碳素原料，如石油沥青、天然气、煤焦等，生成炭黑。

这种炭黑颗粒较小，比表面积较大，适用于橡胶行业。

2. 热解-氧化法制备的炭黑：在热解制备的炭黑基础上，通过氧化处理，可以改变炭黑的特性，如增加炭黑的活性、改善分散性等。

这种炭黑适用于高级橡胶制品的生产。

3. 热解-淬火法制备的炭黑：在热解制备的炭黑基础上，通过淬火处理，可以使炭黑的颗粒形态更加均匀，提高炭黑的耐磨性和耐热性。

这种炭黑适用于轮胎行业。

4. 湿法制备的炭黑：这种制备方法主要包括沉淀法、气相法和溶胶法等。

湿法制备的炭黑颗粒较大，比表面积较小，适用于印刷油墨、涂料等领域。

二、根据炭黑的结构分类1. 聚合炭黑：聚合炭黑的颗粒呈聚集状，表面较为光滑。

这种炭黑比表面积较小，适用于橡胶、塑料等领域。

2. 胶凝炭黑：胶凝炭黑的颗粒呈胶凝状，表面较为粗糙。

这种炭黑比表面积较大，适用于油墨、涂料等领域。

三、根据炭黑的性质分类1. 活性炭黑：活性炭黑具有较高的比表面积和吸附能力，可以用于制备活性炭、废水处理等。

2. 电导炭黑：电导炭黑具有较高的电导率，可以用于制备导电橡胶制品、电池等。

3. 耐磨炭黑：耐磨炭黑具有较好的耐磨性能，可以用于制备轮胎、输送带等。

四、炭黑的标记方法炭黑的标记方法主要包括ASTM、ISO和国标等。

其中，ASTM标准是国际上常用的标准，其标记方法以字母和数字组成，如N220、N330等，表示不同种类的炭黑。

ISO标准是国际标准化组织制定的炭黑标准，其标记方法以字母和数字组成，如HAF、ISAF等。

国标是我国制定的炭黑标准，其标记方法以字母和数字组成，如N550、N660等。

总结：炭黑是一种重要的工业原料，根据其制备方法、结构和性质的不同，可以将炭黑分为多个分类。

活性炭性质和用途
活性炭又名吸附碳，俗称活性炭黑，广泛运用于水处理、水净化、空气净化行业，遍布生活中各个领域都可以看到他的身影，用途这么广泛，就是因为它的作用和功效，它具体有哪些作用和功效呢：
活性炭作用与功效
活性炭属于吸附材料，能够吸附的种类很多，不管是甲醛、杂质、微生物、臭、净化空气都有很好的效果。

室内：吸收房屋和家具中生成的有毒物质如：甲醛、苯、氨气、臭气等异味；
工业：吸收污水中的有毒物质，并且过滤，在污水处理行业尤为广泛；一些净化设备滤料一般使用的都是活性炭，只是形态不同罢了；
净水：在家庭中对水源进行进行净化，保证用水安全。

活性炭用途
活性炭用途广泛，在生活、工业、环境都经常用来充当滤料来使用，家庭净水剂、空气净化装置、除甲醛、内饰、污水处理、吸附设备、防腐剂、医药、食品、化工、除臭等等，随处可见它们的身影。

总结：只要关于净化类的地方基本都可以看到他们，只不过他们存在的形态不同，有颗粒状、有粉末状、蜂窝状、椰壳状、纳米矿晶、柱状等等。

1.金刚石、石墨、活性炭、焦炭、炭黑、C60的性质与用途碳的单质有金刚石、石墨、木炭、焦炭、活性炭等等，从晶体形态考虑，碳有两种同素异形体——石墨和金刚石。

平常所说的无定形碳如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等实际上也具有石墨的晶体结构，并不是真正的另一种晶体类型。

直到8O 年代中期，人类发现了富勒烯(Fullerene)，科学家进一步研究确认富勒烯是碳元素存在的第三种晶体形态，至此人类对碳的认识提高了一个新层次。

美国科学家Curl和Smalley教授及英国科学家Kroto教授为此荣获1996年诺贝尔化学奖。

金刚石：金刚石为无色透明固体，硬度10莫氏，熔点3550℃，沸点4827℃，密度3.51g/cm3，是天然存在的最硬的物质。

在温室下对所有化学试剂都显惰性，在氧气中燃烧温度为777℃，燃烧热为395.40KJ/mol。

透明的金刚石可以作宝石或钻石。

黑色和不透明的金刚石在工业上用以制钻头和切割金属、玻璃或矿石的工具。

金刚石粉是优良的研磨材料，可以制砂轮[1]。

石墨：石墨为灰黑色不透明固体，硬度1莫氏,熔点3652℃,沸点4827℃，密度2.2g/cm3，是电和热的良导体。

化学性质比金刚石稍活泼，在氧气中燃烧温度687℃,燃烧热为393.50KJ/mol。

石墨能被强氧化剂如浓HNO、NaCIO4和KMnO4等氧化为石墨氧化物。

石墨在工业上被大量地用于制造电极、坩埚、某些化工设备及高温热电偶，也可以作原子反应堆中的中子减速剂。

石墨粉可以作润滑剂、颜料和铅笔芯。

石墨能与许多金属生成碳化物，如青铜色的C8K[1]。

无定形碳：无定形碳大都为黑色不透明固体，物理性质各不相同。

化学性质比金刚石和石墨都稍活泼。

在高温下,除与O2及金属氧化物反应外,还与硫反应。

与某些金属反应，可得到碳化物。

(1)木炭一般是由木材、纤维在隔绝空气的条件下加热制得,主要用于冶金、吸附剂、黑色火药原料。

(2)焦炭若是由煤干馏得到的，其成分和机械性能不一；若是由沥青或天然气的蒸馏残渣碳化得到的产物成分一致。

焦炭、炭黑、木炭、煤炭、活性炭的用途各不相同：焦炭是用来还原铁矿石的,是煤炭通过加压,隔绝空气加高温干馏出来的,同时副产品还有煤气和煤焦油是重要的化工产品;焦炭还主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。

焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、电石和铁合金，其质量要求有所不同。

如铸造用焦，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低；化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高；电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。

炭黑的产生是由于碳和碳的化合物，主要是烃类的燃烧时，由于燃烧的不充分，碳无法转化成二氧化碳，后是一氧化碳，所以成为了小颗粒的碳粒，这就是炭黑;主要用作橡胶的补强剂和填料，其消耗量约为橡胶消耗量的一半，橡胶用炭黑占炭黑总量的94％，其中约60％用于轮胎制造。

此外，也用作油墨、涂料和塑料的着色剂以及塑料制品的紫外光屏蔽剂。

在许多其他制品，如电极、干电池、电阻器、炸药、化妆品及抛光膏中，它也是重要的助剂。

活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,内含有大量肉眼看不见的微孔。

主要用于：空气净化、污水处理场排气吸附、饮料水处理、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理、有毒废水处理、石化无碱脱硫醇、溶剂回收（因为活性炭可吸附有机溶剂）、化工催化剂载体、滤毒罐、黄金提取、化工品储存排气净化、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色、乙烯脱盐水填料、汽车尾气净化、PTA氧化装置净化气体、印刷油墨的除杂。

木炭是用木头或锯末加隔绝空气加热产生的,是燃料，主要用于室内取暖和烧烤食物。

活性炭属于无定型碳，在结构上微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。

石墨化碳黑（GCB）是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700 ℃左右生成的一种碳材料。

石墨化碳（Carb）由微弱的范德华力结合，排列松驰的网状层面组成的球状质点-胶体单元所组成，属于较低石墨化程度的碳素物质在高温条件下，碳黑内部和表面的大空隙结构被破坏，表面生成光滑、无孔的石墨晶型结构。

因此GCB表面的碳原子之间都是SP2杂化，有单电子对和活泼离子，并具有六边形的微观结构。

与碳黑和活性炭等材料不同，GCB表面总体表现为憎水性，可以吸附非极性和弱极性化合物；其次表面存在一些极性位点，使它能吸附极性化合物或做阴离子交换剂，因此，它既可以吸附非极性和弱极性的化合物又可以吸附极性化合物，对化合物表现出很广的吸附谱。

GCB表面的这种特殊的六边形结构，使它对化合物的吸附和解吸附作用与化合物的几何结构密切相关。

例如，GCB最初用做GC的固定相分离同分异构体或同系物的立体异构体。

在上世纪80年代人们开始将GCB开发成固相萃取柱的填料，用来分离化合物和去除色素。

活性炭和石墨化炭黑的不同点：1、结构上比较，活性炭含有大量微孔，具有很大的比表面积，500m2/g或更高，吸附的化合物的种类多，吸附的容量大。

石墨化碳黑经过高温高压煅烧，去除了活性炭表面的杂原子，表面形成最致密的排列和刚性结构，无孔，比表面积大致在100m2/g。

2、吸附模式上，活性炭的多孔结构决定了它是多分子层吸收，而石墨化碳黑是单分子层吸收的模式，恒温时，当压力增大到一定值，单分子层吸附饱和以后开始多分子层吸收。

吸收模式上的区别导致石墨化碳黑的吸附容量（载样量）远小于活性炭。

3、作用力上，活性炭含有杂原子，多孔结构，表面活性大，分布不均匀，对化合物产生的作用力的类型远多于石墨化碳黑，发生化学吸附和反应的可能性更高。

炭的性质和用途他们的化学性质都是常温稳定，高温下可燃性和还原性。

焦炭冶金活性炭吸附性强用在防毒面具，制糖工业脱色净化水炭黑制墨汁黑色鞋油加到橡胶里增大橡胶的耐磨性石墨灰黑色细鳞片状固体质软可做铅笔芯滑腻感可做润滑剂能导电可做电极焦炭用作燃料和炼铁的复原剂；活性炭可用于电冰箱的除臭剂、净水过滤器、防毒面具的滤毒罐、脱色剂等；炭黑可用于制造油墨、油漆、墨汁等；木炭可用作燃料或复原剂，用于冶炼金属；碳60的作用如今还不太明白，仿佛可以吸收宇宙中相关能量；石墨可用作电极、光滑剂等；金刚石作钻石，作为装饰品，当然，也可用来裁一些硬度绝对大的物质。

焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。

焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、电石和铁合金，其质量要求有所不同。

如铸造用焦，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低；化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高；电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。

炭黑的用途主要用作橡胶的补强剂和填料，其消耗量约为橡胶消耗量的一半，橡胶用炭黑占炭黑总量的94％，其中约60％用于轮胎制造。

此外，也用作油墨、涂料和塑料的着色剂以及塑料制品的紫外光屏蔽剂。

在许多其他制品，如电极、干电池、电阻器、炸药、化妆品及抛光膏中，它也是重要的助剂。

活性炭的用途1、空气净化2、污水处理场排气吸附3、饮料水处理4、电厂水预处理5、废水回收前处理6、生物法污水处理7、有毒废水处理8、石化无碱脱硫醇9、溶剂回收（因为活性炭可吸附有机溶剂）10、化工催化剂载体11、滤毒罐12、黄金提取13、化工品储存排气净化14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色15、乙烯脱盐水填料16、汽车尾气净化17、PTA氧化装置净化气体18、印刷油墨的除杂金刚石、石墨、木炭、炭黑、活性炭、焦炭的用途石墨晶体呈片状，显深灰色，不透明且有金属光泽。

化学中的碳与炭
碳：一种非金属元素，符号C，位于元素周期表的第二周期IV A 族，原子量为12。

碳指的是一种元素，由碳元素组成的单质为非晶态碳。

石墨、金刚石、无定形碳等同素异形体是由碳元素组成的。

碳元素的单质在自然界中主要以有机物未完全燃烧而形成的炭黑的形式出现。

碳元素的化合物主要以有机物的形式出现，碳元素与其他元素结合形成有机化合物的大家族。

炭：把木材和空气隔绝，经不完全燃烧得到的一种黑色物质。

炭是一种混合物，主要存在形式有：
1、木炭：是一种多孔性物质，多孔性物质的表面积必然很大。

物质的表面积越大，它吸附其他物质的分子也就越多，吸附能力也就越强烈。

2、活性炭：如果在制取木炭时不断地通入高温水蒸气，除去沾附在木炭表面的油质，使内部的无数管道通畅，那么木炭的表面积就会更大。

经过这样加工的木炭，叫做活性炭。

活性炭比木炭有更强的吸附能力。

3、焦炭：烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭。

4、炭黑：有机物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。

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”。

考点19 碳的几种单质命题趋势碳单质在中考中会结合碳单质的化学式或分子模型,考查微观构成和宏观组成及各种碳单质的物理性质及其用途之间的关系。

在实验探究题和图框推断题中考查木炭还原氧化铜的反应原理或通过反应物的特点及实验现象推导反应。

主要以选择题和填空题形式出现，有时也会出现在简答题中，有时结合其他知识点综合考查。

涉及的命题点有：①碳单质的物理性质和化学性质；②几种碳单质物理性质存在较大差异的原因；③碳单质的用途等。

考查重点1. 单质碳的性质；②碳单质物理性质存在较大差异的原因；③碳单质的用途。

重点考向考向一、碳单质的物理性质和用途1. 金刚石、石墨和C 60名称金刚石石墨C60结构模型色、态、形无色透明、正八面体形状的固体深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体形状似足球，又叫足球烯硬度天然存在的最硬的物质质软，有滑腻感导电性不导电具有良好的导电性常温下不导电用途用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品制铅笔、用作电极材料、润滑剂等有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学2. 木炭、活性炭、焦炭和炭黑木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质的主要成分都是碳单质，它们的结构与石墨类似。

①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味。

②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。

③焦炭：用于冶金工业。

④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。

易错警示C60由分子构成，C60可以表示一个C60分子，每个分子由60个碳原子构成。

知识拓展同素异形体同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。

同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。

例如磷的两种同素异形体，红磷和白磷，它们的着火点分别是240和40摄氏度，但是充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷；白磷有剧毒，可溶于二硫化碳，红磷（如制品不纯时可含少量黄磷，可致黄磷中毒，经常吸入红磷尘，可引起慢性磷中毒，遇明火、高热、摩擦、撞击有引起燃烧的危险，与溴混合能发生燃烧，与大多数氧化剂如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐或高锰酸盐等组成爆炸性能十分敏感的化合物，燃烧时放出有毒的刺激性烟雾。

碳有三种同素异形体，即金刚石、石墨和无定形碳。

无定形碳有炭黑、木炭、焦炭、骨炭、活性炭等。

统称黑碳。

这三种同素异形体的物理性质差别很大。

但在氧气里燃烧后的产物都是二氧化碳。

1.金刚石的晶体结构金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。

每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为1.55×10-10 m，键角为109°28′，构成正四面体。

每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。

因此，可以把整个晶体看成一个巨大的分子。

由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol)，价电子都参与了共价键的形成，使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3 550 ℃，并且不导电。

2.石墨的晶体结构石墨晶体是属于混合键型的晶体。

石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形蜂巢状的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子。

这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键。

因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质。

而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来，形成石墨晶体.石墨有金属光泽，在层平面方向有很好的导电性质。

由于层间的分子间作用力弱，因此石墨晶体的层与层之间容易滑动，工业上用石墨作固体润滑剂。

3.无定形碳所谓无定形碳是指其内部结构而言。

实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体，而是具有和石墨一样结构的晶体，只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则，晶体形成有缺陷，而且晶粒微小，含有少量杂质。

无定形碳包括：炭黑木炭焦炭活性炭骨炭糖炭无定形碳跟少量砂子、氧化铁催化剂混合，在约3500℃中加热，使产生的碳蒸气凝聚，可得人造石墨。

文案编辑词条B 添加义项?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。