Химиялық құрамы
Біріншіден, ақ көміртегі қарасы мен кремний диоксидінің химиялық құрамы бірдей екенін және олардың химиялық формуласы SiO₂ екенін нақтылауымыз керек. Ақ көміртегі қарасы шын мәнінде кремнийдің ерекше түрі болып табылады және оның құрамын SiO2 · nH2O арқылы көрсетуге болады, мұндағы nH2O беттік гидроксил топтары түрінде болады.
Сыртқы түрі және қасиеттері
Сыртқы түрі мен қасиеттері жағынан ақ көміртекті қара және кремний диоксиді де әртүрлі. Кремний диоксидінің сыртқы түрі аморфты ақ ұнтақ, улы емес, иіссіз және ластанудан таза. Оның микроқұрылымы сфералық, флоккулентті және тор тәрізді, суда ерімейді. Ал ақ көміртекті қара ақ ұнтақ, түйіршікті немесе дұрыс емес пішінді, каустикалық сода мен фторлы сутек қышқылында ериді, суда, еріткіштерде және қышқылдарда (фторлы сутек қышқылынан басқа) ерімейді және жоғары температураға төзімділік, жанбайтындық, иіссіз, иіссіз және жақсы электр оқшаулау сипаттамаларына ие.
қолдану аймағы
Қолданылуы жағынан ақ көміртекті қара және кремний диоксидінің де өзіндік ерекшеліктері бар. Кремний диоксиді шыны, кварц шыны, натрий силикаты, оптикалық талшықтар, электроника өнеркәсібінің маңызды компоненттері, оптикалық құралдар, қолөнер бұйымдары және отқа төзімді материалдар өндірісінде кеңінен қолданылатын маңызды шикізат болып табылады. Ақ көміртекті қара резеңке бұйымдарында, ауылшаруашылық химиялық заттарында, күнделікті химиялық өнімдерде, пластмассаларда, жабындарда, шайыр композиттерінде және қағаз толтырғыштарында кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, ақ көміртекті қара резеңке бұйымдарында көміртекті қараның орнын басушы ретінде кеңінен қолданылды.
Дайындау әдісі
Дайындау әдістері тұрғысынан ақ көміртекті қара және кремний диоксиді де әртүрлі. Ақ көміртекті қара тұндыру немесе газ фазасы әдістерімен дайындалуы мүмкін, ал әртүрлі дайындау әдістері бірдей молекулалық формуласы бар екі түрлі өнімге әкеледі.
Өнімділік сипаттамалары
Өнімділік сипаттамалары тұрғысынан ақ көміртекті қара мен кремний диоксидінің арасында да айырмашылықтар бар. Ақ көміртекті қара - кеуекті зат, агрегаттық морфологиясы мен микроқұрылымы көміртекті қараға ұқсас. Екінші жағынан, нанокремний - улы емес, иіссіз және ластанудан таза ақ бейорганикалық металл емес материал, оның бөлшектерінің өлшемі кішкентай (0-100 нм) және меншікті бетінің ауданы үлкен. Ол ультракүлгін, инфрақызыл және көрінетін жарық үшін өте күшті шағылысу сипаттамаларына ие. Нанокремнийдің көлемдік әсері мен кванттық туннельдеу әсері оның перколяциялық әсерін тудырады, бұл органикалық молекулалық қосылыстармен кеңістіктік желілік құрылым түзе алады, полимер материалдарының механикалық беріктігін, беріктігін, тозуға төзімділігін және қартаюға төзімділігін айтарлықтай жақсартады.
Қорытындылай келе, ақ көміртекті қара және кремний диоксиді бірдей химиялық құрамға ие болғанымен, олар сыртқы түрі, қасиеттері, қолданылу салалары және дайындау әдістері бойынша ерекшеленеді.