Thành phần hóa học
Trước hết, chúng ta cần làm rõ rằng muội than trắng và silic dioxit có cùng thành phần hóa học, và công thức hóa học của chúng là SiO₂. Muội than trắng thực chất là một dạng silica đặc biệt, và thành phần của nó có thể được biểu diễn bằng SiO₂ · nH₂O, trong đó nH₂O tồn tại dưới dạng các nhóm hydroxyl trên bề mặt.
Hình thức và đặc tính
Về hình thức và tính chất, muội than trắng và silica cũng khác nhau. Silica có dạng bột trắng vô định hình, không độc hại, không mùi và không gây ô nhiễm. Cấu trúc vi mô của nó là dạng hình cầu, dạng bông xốp và dạng mạng lưới, không tan trong nước. Mặt khác, muội than trắng có dạng bột trắng, dạng hạt hoặc hình dạng không đều, tan trong xút ăn da và axit flohydric, không tan trong nước, dung môi và axit (trừ axit flohydric), và có đặc tính chịu nhiệt cao, không bắt lửa, không mùi, và cách điện tốt.
lĩnh vực ứng dụng
Về mặt ứng dụng, carbon đen trắng và silica cũng có những đặc điểm riêng. Silicon dioxide là nguyên liệu quan trọng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thủy tinh, thủy tinh thạch anh, natri silicat, sợi quang, các linh kiện quan trọng của ngành công nghiệp điện tử, dụng cụ quang học, hàng thủ công mỹ nghệ và vật liệu chịu lửa. Carbon đen trắng được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm cao su, hóa chất nông nghiệp, hóa chất tiêu dùng hàng ngày, nhựa, sơn phủ, vật liệu composite nhựa và chất độn giấy. Ngoài ra, carbon đen trắng còn được sử dụng rộng rãi như một chất thay thế cho carbon đen trong các sản phẩm cao su.
Phương pháp chuẩn bị
Về phương pháp điều chế, carbon đen trắng và silica cũng khác nhau. Carbon đen trắng có thể được điều chế bằng phương pháp kết tủa hoặc phương pháp pha khí, và các phương pháp điều chế khác nhau sẽ tạo ra hai sản phẩm khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử.
Đặc tính hiệu suất
Về đặc tính hiệu năng, cũng có sự khác biệt giữa carbon đen trắng và silica. Carbon đen trắng là một chất xốp, có hình thái và cấu trúc vi mô tương tự như carbon đen. Mặt khác, nano silica là một vật liệu vô cơ phi kim loại màu trắng, không độc hại, không mùi và không gây ô nhiễm, có kích thước hạt nhỏ (0-100nm) và diện tích bề mặt riêng lớn. Nó có đặc tính phản xạ cực mạnh đối với tia cực tím, tia hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy. Hiệu ứng thể tích và hiệu ứng đường hầm lượng tử của nano silica khiến nó có hiệu ứng thấm, có thể tạo thành cấu trúc mạng lưới không gian với các hợp chất phân tử hữu cơ, cải thiện đáng kể độ bền cơ học, độ dẻo dai, khả năng chống mài mòn và khả năng chống lão hóa của vật liệu polymer.
Tóm lại, mặc dù carbon đen trắng và silica có cùng thành phần hóa học, nhưng chúng khác nhau về hình thức, tính chất, lĩnh vực ứng dụng và phương pháp điều chế.