I. Tamaño promedio de partícula primaria

El tamaño promedio de partícula primaria del negro de carbón pigmentario, conocido simplemente como tamaño de partícula, es uno de los indicadores importantes del negro de carbón. El tamaño de partícula del negro de carbón depende en gran medida de su proceso de producción. Entre los procesos, el negro de carbón producido por el método de horno es el que presenta el rango más amplio de variación en el tamaño de partícula primaria: por ejemplo, desde 10 nanómetros hasta 80 nanómetros. El tamaño promedio de partícula primaria y su distribución determinan fundamentalmente las propiedades del negro de carbón pigmentario, especialmente su intensidad negra y poder colorante.

II. Estructura

El grado de agregación de las partículas primarias del negro de carbón se conoce habitualmente como estructura. Se divide principalmente en dos tipos:

• Negro de carbón de alta estructura (negro de carbón con alto grado de agregación)

• Negro de carbón de baja estructura (negro de carbón con bajo grado de agregación)

Las partículas primarias del negro de carbón pigmentario no existen en estado aislado; también forman fundidos agregados y agregados. El grado de agregación del negro de carbón por método de horno se puede ajustar mediante variaciones en el proceso, mientras que el del negro de carbón por método de contacto es difícil de controlar debido a su proceso abierto (requiere personal técnico con experiencia para su regulación).

III. Actividad superficial

El negro de carbón está compuesto principalmente por carbono, con un contenido aproximado del 90 % al 99 %, y también contiene pequeñas cantidades de oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, azufre y otros elementos.

Actividad superficial del negro de carbón:

• Para el negro de carbón ácido: se refiere a la cantidad de grupos superficiales oxigenados formados en la superficie de las partículas, principalmente grupos carboxilo, hidroxilo fenólico, quinona, lactona, etc.

• Para el negro de carbón básico: se refiere a los óxidos básicos presentes en su superficie.

  
  

Estos influyen en las propiedades fisicoquímicas del negro de carbón, como su humectabilidad y dispersabilidad, actividad catalítica y propiedades electroquímicas.