Wit koolstofzwart

Wit roet, ook wel gehydrateerd siliciumdioxide of licht siliciumdioxide genoemd, met de chemische naam siliciumdioxide (SiO₂), is een wit, niet-giftig, amorf poeder op nanometerschaal. Het is vernoemd naar zijn witte uiterlijk en het feit dat het als vervanging voor roet kan dienen.

I. Basisinformatie

• Uiterlijk: Wit poeder of korrels of onregelmatig gevormde blokken.
• Chemische eigenschappen: Oplosbaar in alkalische oplossingen en fluorwaterstofzuur, onoplosbaar in water, oplosmiddelen en zuren (behalve fluorwaterstofzuur).
• Fysieke eigenschappen: Bestand tegen hoge temperaturen, niet-ontvlambaar, smaakloos, geurloos en met uitstekende elektrische isolatie.
• CAS-nummer: 10279-57-9
• EINECS-nummer: 238-878-4

II. Belangrijkste onderdelen en structuur

Het belangrijkste bestanddeel van wit roet is siliciumdioxide, dat kan worden weergegeven met de formule SiO₂·nH₂O, waarbij nH₂O aanwezig is in de vorm van oppervlaktehydroxylgroepen. Wit roet is een poreuze stof met een groot specifiek oppervlak en een hoge oppervlakteactiviteit.

III. Bereidingsmethoden

De bereidingsmethoden van wit roet omvatten hoofdzakelijk de gasfasemethode, de precipitatiemethode en de ontledingsmethode.

• Gasfasemethode: Met behulp van siliciumchloriden (zoals siliciumtetrachloride) als grondstof wordt wit roet geproduceerd door middel van vlamhydrolyse bij hoge temperaturen. Gasfase wit roet heeft als voordelen een kleine deeltjesgrootte, een groot specifiek oppervlak en een hoge chemische zuiverheid, maar het bereidingsproces is complex en de kosten zijn relatief hoog.
• Neerslagmethode: Siliciumdioxideprecipitaat wordt gevormd door natriumsilicaat te laten reageren met zuur, waarna wit roet wordt verkregen door filtratie, wassen, drogen en andere processen. De productietechnologie voor neergeslagen wit roet is vol成熟 en de apparatuur is eenvoudig, maar het product heeft een lage activiteit en de deeltjes zijn moeilijk te beheersen.

IV. Toepassingsgebieden

Wit roet wordt vanwege zijn unieke eigenschappen veelvuldig gebruikt in diverse sectoren:

1. Rubberindustrie: Wit roet is een belangrijk versterkingsmiddel voor rubberproducten. Het verbetert de sterkte, slijtvastheid, scheurweerstand en verouderingsbestendigheid van rubberproducten. Het wordt met name veel gebruikt in de bandenindustrie, omdat het de grip van banden vergroot en de rijveiligheid verbetert.
2. Kunststofindustrie: Wit roet kan als versterkend middel en vulstof de sterkte, hardheid en slijtvastheid van kunststoffen aanzienlijk verbeteren en de verwerkbaarheid ervan optimaliseren.
3. Coatingindustrie: Wit roet kan als pigmentvuller het dekvermogen, de hechting en de weerbestendigheid van coatings verbeteren en de coatingkosten verlagen.
4. Papierindustrie: Wit roet is een hoogwaardig vulmiddel dat de witheid, gladheid en glans van papier kan verbeteren en de printprestaties van papier kan optimaliseren.
5. Keramiekindustrie: In het productieproces van keramische producten wordt wit roet veelvuldig gebruikt bij de bereiding van glazuren en keramische massa's, waardoor de sterkte, hardheid en slijtvastheid van keramische producten worden verbeterd.
6. Inktindustrie: Wit roet kan als pigmentvuller het dekvermogen, de hechting en de stabiliteit van inkten verbeteren, en daarmee ook de printprestaties.
7. Cosmetica-industrie: Wit roet kan als vul- en verdikkingsmiddel de fijnheid, stabiliteit en textuur van cosmetica verbeteren, de talgproductie reguleren en de huidkwaliteit verbeteren.
8. Farmaceutische industrie: Wit roet wordt voornamelijk gebruikt bij de bereiding van farmaceutische formuleringen om de dispersie, stabiliteit en biologische beschikbaarheid van geneesmiddelen te verbeteren en bijwerkingen te verminderen.