Сажа
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Сажа

Сажа, дисперсний вуглецевий продукт неповного згорання або термічного розкладання вуглеводнів, що складається з сферичних часток чорного кольору. Середній розмір часток саж 100—3500 . Частки С. утворені з шарів вуглецевих атомів, подібних до шарів в графіті. Ці шари складаються з шестикутників, у вершинах яких знаходяться атоми вуглецю (відстані між ними 1,42 ), але, на відміну від графіту, шари в С. не плоскі, а зігнуті, що і обумовлює сферичну поверхню часток. Щільність часток саж близько 2 г / см 3 . Насипна щільність С. 0,05—0,5 г/см 3 , залежить від міри ущільнення С. Поверхность часток С. може бути шорсткою або гладкою.

  Сировиною для виробництва С. служать природний газ, ацетилен, рідкі вуглеводні, а також залишки від перегонки нафти і кам'яновугільні смоли, що містять велика кількість ароматичних з'єднань, що конденсують.

  За способом виробництва С. ділять на три групи: канальні, пічні і термічні.

  Канальні (дифузійні) С. отримують при неповному спалюванні природного газу або його суміші з маслом (наприклад, антраценовим) в так званих камерах пальників, забезпечених щілинними пальниками. Усередині камер розташовані охолоджувальні поверхні, на яких С. осідає з дифузійного полум'я.

  Пічні С. отримують при неповному спалюванні масла, природного газу або їх суміші у факелі, що створюється спеціальним пристроєм в реакторах (печах). С. у вигляді аерозоля виноситься з реактора продуктами згорання і уловлюється спеціальними фільтрами.

  Термічні С. отримують в спеціальних реакторах при термічному розкладанні природного газу без доступу повітря.

  Вихід С. залежить від вигляду сировини і її дисперсності (вихід тонкодисперсною С. менше, ніж грубодисперсною). Промислові С. містять зазвичай більше 98% вуглецю; 0,2—0,5% водню; невеликі домішки мінеральних речовин і сірки; у деякі спеціальні сорти С. входить хемосорбірованний кисень (до 10% по масі). С. широко застосовується в багатьох галузях техніки. Більше 90% всією вироблюваною С. споживає гумова і перш за все шинна промисловість (введення С. в гуму значно підвищує її опір розриву і стиранню). У крупних масштабах С. використовується у виробництві чорних лаків і емалей і чорних друкарських фарб для поліграфії. С. уживається також як наповнювач для здобуття різних виробів з пластмас, для виготовлення копіювального паперу, стрічок для машин, що пишуть, крему для взуття, гриму, косметичних фарб і ін. У виробництві сухих електричних елементів застосовується так звана ацетиленова С. (виходить при термічному або вибуховому розкладанні ацетилену); вона відрізняється найбільш розвиненою вторинною структурою і високою електропровідністю. У техніці для нагріву багатьох печей, зокрема мартенівських (див. Мартенівське виробництво ) , приймаються спеціальні заходи для підвищення концентрації С. в полум'ї, оскільки теплове і світлове випромінювання полум'я обумовлене саме наявністю в нім С.

  С., що утворюється при горінні в промислових і побутових печах, а також при роботі двигунів внутрішнього згорання, викидається разом з продуктами горіння в атмосферу у вигляді шкідливих димів. Частки саж не взаємодіють з киснем повітря і тому віддаляються лише за рахунок коагуляції і осадження, які йдуть дуже повільно. Тому для збереження чистоти довкілля необхідний суворий контроль за повнотою спалювання палива.

  Сажа біла — умовна назва тонкодисперсного аморфного двоокису кремнію Sio 2 , вживаною як активний наповнювач гум на основі деяких каучуків спеціального призначення, наприклад кремнійорганічних, а також для здобуття білих і кольорових гум.(гумовий)

  Літ.: Печковськая До. А., Сажа, як підсилювач каучуку М., 1968; Зуєв Ст П., Міхайлов Ст Ст, Виробництво сажі, 3 видавництва, М., 1970; Білий Е. Ф., Ріськин І. Ст, Хімія і технологія пігментів, Л., 1960; Бліх А. Р., Теплове випромінювання в котельних установках, Л., 1967; Теснер П. А., Утворення вуглецю з вуглеводнів газової фази, М., 1972.

  П. А. Теснер.