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¿Qué es el Negro de Acetileno?

El negro de acetileno es un tipo de negro de humo altamente puro que se produce mediante la descomposición térmica del gas acetileno.

Es uno de los negros de humo conductores más reconocidos, junto con el negro de horno y el negro de Ketjen. Debido al diminuto tamaño de las partículas, es importante tomar precauciones al manipularlo, como utilizar equipo de protección adecuado, incluyendo gafas de seguridad y máscaras antipolvo.

Usos del Negro de Acetileno

El negro de acetileno se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde componentes electrónicos hasta caucho, gracias a sus propiedades de alta conductividad y absorción de líquidos. En la superficie de las partículas del negro de acetileno hay grupos funcionales ácidos y de otro tipo.

Los tipos de grupos funcionales también son diferentes de los de las partículas de carbono ordinarias, por lo que el negro de acetileno se utiliza mezclado y procesado con resinas, cauchos y líquidos.

En estas aplicaciones, más del 90% del negro de acetileno se utiliza como agente de refuerzo para el caucho. De éste, aproximadamente el 80% se utiliza en caucho para neumáticos. También se utiliza como carga de refuerzo para plásticos, y se emplea en una amplia gama de aplicaciones, como su transformación en tintas de impresión, pinturas, papel carbón, tinta, pinturas, lápices y ceras de colores.

El negro de acetileno tiene diversas aplicaciones, tanto por sí mismo como en mezclas. Se utiliza en portadores de catalizadores, fuegos artificiales y agentes fundentes de nieve.

Debido a su naturaleza conductora, el negro de acetileno y las mezclas que lo contienen se utilizan como agentes de retención de electrolitos en pilas secas, permitiendo la conducción de la electricidad generada hacia los electrodos. También es un material conductor útil en baterías de iones de litio, que han experimentado un crecimiento significativo en su demanda en vehículos eléctricos y smartphones en los últimos años.

Propiedades del Negro de Acetileno

El negro de acetileno es un tipo de negro de humo con la fórmula química C. De hecho, tiene una estructura formada por una serie de anillos de seis miembros formados únicamente por carbono, que están conectados en un plano y contienen grupos funcionales que contienen hidrógeno y oxígeno en sus extremos.

La elevada conductividad del negro de acetileno se debe a la abundancia de carbono simple de gran pureza con una estructura de anillos de seis miembros. Además, la estructura de las partículas primarias en cadenas, denominada estructura, está más desarrollada en el negro de acetileno que en otros negros de humo, lo que es responsable de su elevada conductividad electrónica y de sus propiedades de absorción de líquidos.

El peso específico real del negro de acetileno se sitúa en torno a 2,2, pero debido a su estructura estructurada, también se caracteriza por su densidad aparente extremadamente ligera, inferior a 0,1.

Tipos de  Negro de Acetileno

Además de los productos en polvo, el negro de acetileno también está disponible en forma granular y prensada, que se diferencian por su forma para mejorar la conformabilidad y la manipulación durante el uso. En general, los productos granulados tienen una conductividad excelente y, por lo tanto, están destinados a aplicaciones que requieren conductividad.

Los productos en polvo y prensados tienen una gran capacidad de absorción de líquidos, por lo que son adecuados para aplicaciones como agentes de retención de electrolitos en baterías secas y cauchos conductores. Los productos granulados y prensados generan poco polvo y son adecuados para aplicaciones como embalajes de CI y bandejas de CI.

Más Información sobre el Negro de Acetileno

1. Proceso de Producción del Negro de Acetileno

El negro de acetileno se produce calentando gas acetileno. El gas acetileno tiene la fórmula química C2H2 y una estructura formada por dos átomos de carbono unidos por un triple enlace. Cuando los hidrocarburos con este triple enlace sufren una reacción exotérmica, los átomos de carbono se unen químicamente entre sí y se forma el negro de humo.

El negro de acetileno no necesita oxígeno para esta reacción, lo que significa que el contenido de hidrógeno presente como grupos no descompuestos o funcionales es significativamente menor. También contiene muy pocos grupos funcionales que contengan oxígeno. Por esta razón, el negro de acetileno tiene una alta conductividad electrónica.

El negro de acetileno se produce enviando gas acetileno a un horno de descomposición a una temperatura de 1.800 °C, donde tiene lugar continuamente la reacción "C2H2 → 2C + H2 + 55 kcal".

2. Negro de Humo Distinto del Negro de Acetileno

Además del  negro de acetileno, se utilizan otros tipos de negros de humo en aplicaciones similares.

Negro de Ketjen

Este negro de humo tiene una mayor superficie específica y absorbe más líquido que el negro de acetileno. El tamaño de las partículas es comparable al del negro de acetileno. Se produce a partir de carbono y agua, produciendo hidrógeno como subproducto.

Negro de Horno

Negro de humo fabricado a partir de hidrocarburos. Dependiendo de las condiciones de producción, se puede obtener una amplia gama de propiedades.