Бели угљенични чађ, такође познат као хидратисани силицијум диоксид или лаки силицијум диоксид, са хемијским називом силицијум диоксид (SiO₂), је бели, нетоксични, аморфни прах нанометарских размера. Име је добио по свом белом изгледу и способности да служи као замена за угљенични чађ.

I. Основне информације

• ИзгледБели прах или гранулирани или неправилно обликовани блокови.
• Хемијска својстваРастворљиво у каустичним алкалијама и флуороводоничној киселини, нерастворљиво у води, растварачима и киселинама (осим флуороводоничне киселине).
• Физичка својстваОтпорност на високе температуре, незапаљиво, без укуса, без мириса, са одличном електричном изолацијом.
• CAS број10279-57-9
• EINECS број238-878-4

II. Главне компоненте и структура

Главна компонента белог угљеника је силицијум диоксид, који се може представити формулом SiO₂·nH₂O, где nH₂O постоји у облику површинских хидроксилних група. Бели угљеник је порозна супстанца са великом специфичном површином и површинском активношћу.

III. Методе припреме

Методе припреме белог угљеника углавном укључују методу гасне фазе, методу таложења и методу разлагања.

• Метода гасне фазеКоришћењем силицијум хлорида (као што је силицијум тетрахлорид) као сировина, бели угљени чађ се производи хидролизом пламеном на високим температурама. Бели угљени чађ у гасној фази има предности мале величине честица, велике специфичне површине и високе хемијске чистоће, али је процес припреме сложен, а трошкови релативно високи.
• Метода падавинаТалог силицијум диоксида се ствара реакцијом натријум силиката са киселином, а затим се бели угљенични црни добија филтрацијом, прањем, сушењем и другим процесима. Технологија производње таложења белог угљеничног црног је зрела, а опрема једноставна, али производ има ниску активност и честице је тешко контролисати.

IV. Области примене

Бели угљеник се широко користи у разним областима због својих јединствених својстава:

1. Гумарска индустријаБели угљеник је важно средство за ојачавање гумених производа, које може побољшати чврстоћу, отпорност на хабање, отпорност на кидање и својства против старења гумених производа. Посебно се широко користи у производњи гума, јер може повећати приањање гума и побољшати безбедност вожње.
2. Пластична индустријаКао средство за ојачавање и пунило, бели угљени црни може значајно побољшати чврстоћу, тврдоћу и отпорност на хабање пластике, као и побољшати перформансе обраде пластике.
3. Индустрија премазаБели угљеник црни, као пигментно пунило, може побољшати покривност, пријањање и отпорност премаза на временске услове, и смањити трошкове премазивања.
4. Папирна индустријаКао висококвалитетно пунило, бели угљени црни може побољшати белину, глаткоћу и сјај папира, као и побољшати штампарске перформансе папира.
5. Керамичка индустријаУ процесу производње керамичких производа, бели угљеник се широко користи у припреми глазура и тела, побољшавајући чврстоћу, тврдоћу и отпорност на хабање керамичких производа.
6. Индустрија мастилаКао пигментни пунило, бели угљени црни може побољшати покривност, пријањање и стабилност мастила, као и побољшати штампарске перформансе мастила.
7. Козметичка индустријаБели угљеник, као пунило и средство за згушњавање, може побољшати финоћу, стабилност и осећај козметике, регулисати лучење кожног уља и побољшати квалитет коже.
8. Фармацеутска индустријаБели угљеник се углавном користи у припреми фармацеутских формулација, побољшавајући дисперзију, стабилност и биорасположивост лекова и смањујући нежељене ефекте.