カーボンブラックと活性炭の主な違いは、比表面積比が活性炭より小さいことです。

カーボンブラックも活性炭も重要な吸着材である。体積に比べて表面積が大きいので、物質をできるだけ多く吸収することができるのです。私たちは、これを「準結晶炭素化合物」と呼んでいます。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. カーボンブラックとは 3. 活性炭とは 4. 横並び比較 - 表形式でのカーボンブラックと活性炭 5. まとめ

カーボンブラックは何ですか？

カーボンブラックは、重質な石油製品の不完全燃焼によって生成される吸着剤です。カーボンブラックには、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのサブタイプがあります。カーボンブラックの原料となる重質石油製品には、FCCタール、コールタール、エチレン分解タールなどがあり、いずれにしても煤煙と混同しないように注意が必要です。

図01：カーボンブラック

カーボンブラックは炭素原子のみを含む。黒い粉のような感じです。実はこのパウダー、水に溶けないのです。カーボンブラックのモル質量は12g/molであり、全ての種類のカーボンブラックは化学吸着した酸素錯体を有している。これらの錯体は、カーボンブラック粒子の表面に存在する。これらの複合体が粒子表面にどの程度存在するかは、条件や調製段階によって異なる。これらの表面化合物は揮発性物質とみなされます。また、カーボンブラックは揮発性の成分であるため、非導電性材料である。

また、カーボンブラックは、幅広い用途に使用されています。主に補強材として重要な役割を担っている。タイヤなどのゴム製品の補強用充填材として使用されています。また、顔料として塗料、プラスチック、インクなどに使用されています。植物由来のカーボンブラックは、食品着色料として使用されています。

活性炭は何ですか？

活性炭は、木炭を原料とする吸着剤である。このため、活性炭や活性炭とも呼ばれる。炭素原子で構成され、高い表面積と体積比を持つ材料です。小さな体積の孔を含み、物質の表面積を大きくして、できるだけ多くの物質を吸着させる。

図02：活性炭

活性炭の用途は多岐にわたる。メタンや水素の貯蔵、空気浄化（吸着能力による）、溶剤回収、脱カフェイン、金の精製、金属抽出、中毒や過剰摂取状況の治療、クロマトグラフィー分離技術における固定化などに使用できる。

カーボンブラックと活性炭の違い

カーボンブラックと活性炭の主な違いは、比表面積比が活性炭より小さいことです。これを「準結晶炭素化合物」と呼んでいます。また、カーボンブラックは重質石油製品の不完全燃焼で発生するが、活性炭は木炭を原料としている。

以下のインフォグラフィックは、カーボンブラックと活性炭の違いをまとめたものです。

概要 - カーボンブラック vs. 活性炭

カーボンブラックと活性炭はどちらも重要な吸着剤です。カーボンブラックと活性炭の主な違いは、カーボンブラックは活性炭に比べて比表面積が小さいことです。これを「準結晶炭素化合物」と呼んでいます。

引用

1 「カーボンブラック」。チャコールブラック - 概要|ScienceDirect Topics, 2 "Charcoal black", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019年12月16日, tr."活性炭", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2020年3月6日。