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Propriedades Químicas dos Negros de Carbono
- Teor em cinzas
O teor em cinzas deve ser, em regra, muito baixo, pois mede a quantidade de substâncias que resultam da combustão do negro de carbono e que não são carbono. - Descoloração por tolueno
Esta determinação permite conhecer a quantidade de substâncias presentes na superfície do negro de carbono e que são solúveis no tolueno. Para o efeito, mede-se a transmitância do extracto por tolueno do negro de carbono, depois de filtrado, e compara-se com a transmitância do tolueno puro. Esta determinação pode dar uma indicação da actividade superficial do negro de carbono. - Perda no aquecimento(Humidade)
A perda de peso, por aquecimento a 125ºC, é uma medida da quantidade de humidade e ainda de algumas matérias muito voláteis que existam no negro de carbono. - Valor do pH de uma suspensão
Atribui-se ao pH uma importância razoável no comportamento dos negros de carbono nos compostos de borracha. Com efeito, ele está relacionado a outras características tais como o teor em matérias voláteis e adsorsão do acelerador. Contudo, para negros do mesmo tipo – canal ou forno – o pH não está em correlação com qualquer das propriedades dos compostos vulcanizados. Por outro lado e sem que isso se possa atribuir exclusivamente ao valor do pH, os negros de carbono do tipo canal, tipicamente ácidos, comportam-se nos elastómeros duma maneira completamente diferente dos negros de carbono do tipo forno. Os negros de carbono do tipo canal dão origem a composições de borracha menos precoces e menos rápidas das que dão os negros de carbono do tipo forno.O pH é medido numa suspensão aquosa de negro de carbono. Os negros de carbono do tipo canal são tipicamente ácidos (pH=3 a 5). Os negros de carbono do tipo forno são tipicamente alcalinos (pH>7); somente adquirem características acídicas depois de certos tipos de tratamentos superficiais (grafitização, oxidação, etc.). Os negros de carbono térmicos possuem valores de pH entre 7 e 11.
- Teor em enxofre
O enxofre presente nos negros de carbono resulta da maior ou menor quantidade de enxofre presente no material de combustão (óleo ou gás). Contudo, este enxofre não interfere no processo de vulcanização, como já foi referido, pois que se encontra quimicamente ligado às partículas de negro de carbono. - Teor em voláteis.
As matérias voláteis presentes no negro de carbono são determinadas por aquecimento do negro de carbono, previamente seco, numa mufla a 825ºC. Desta forma, nestas matérias voláteis está excluída a presença da humidade.
