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碳黑（carbon black），又名炭黑，是一種無定形碳。是一種輕、松而極細的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質（煤、天然氣、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。由天然氣制成的稱“氣黑”，由油類制成的稱“燈黑”，由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”“爐黑”。按炭黑性能區分有“補強炭黑”“導電炭黑”“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補強劑。
按生產主要分為：燈黑、氣黑、爐黑和槽黑。
按用途炭黑按用途不同分為：色素用炭黑、橡膠用炭黑、導電碳黑和專用碳黑。
色素用炭黑—國際上，根據炭黑的著色能力，通常分為三類，即高色素炭黑，中色素炭黑和低色素炭黑。這種分類通常用三個英文字母表示，前兩個字母表示炭黑的著色能力，最后一個字母表示生產方法。
橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的，但后來改為按氮表面積分類。此外，命名時把炭黑顏料的硫化速度和結構等因素也考慮進去了，由4個系統構成。第一個英文字母代表膠料的硫化速度，以N代表正常硫化速度，S代表緩慢硫化速度。后面3個為阿拉伯數字。第一個數字代表炭黑氮表面積范圍，共列為0~9個等級。第二和第三個數字則由美國材料試驗協會負責炭黑和術語的D24.41委員會指定的，反映不同的結構程度，也就是炭黑大概的高低結構確定的，有一定的任意性。相對而言，數字越大，結構越高。
按功能主要分為：補強碳黑、著色碳黑、導電碳黑等。
按型號主要分為：N220、N330、N550、N660、N990、N110、N115、N234、N326、N339、N375、N539、N550、N880等
生產顏料炭黑的原料是石油產品和瀝青煤焦油產品。通過烴類在高溫下不完全燃燒或熱解而成。
歷史上最早的炭黑生產法是燈黑生產工藝，在該工藝過程中，原料在直徑大至1.5 m的平坦的燃燒鐵盤上燃燒，含有炭黑的燃燒氣體由內鋪有磚塊的排氣罩收集，然后通過彎管（彎折1/4）和通火管到達沉積的裝置。為了控制所產炭黑的特性，應當保證在燃燒盤和排氣罩之間的間隙附近，原料主要作不完全燃燒。而在稍進管道里面，燃燒在氧氣不足下發生熱烈解，因而形成較大的炭黑顆粒，由于這些原因，組成較寬范圍的粒徑分布，主要特征為顆粒粗大。由于在燃燒盤和排氣罩間隙間形成的顆粒只有小部分能與空氣中的氧份接觸，因此這些炭黑只有少量的表面氧化物，相應的pH值呈中性，并且揮發份極少。
氣黑此名稱源于其生產過程：原料烴加熱時先氣化，然后由可自燃的氣體（供以能量）作為載體帶到燃燒器內，炭黑在這些蝙蝠形的燃燒器所發出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都較小且在空氣中燃燒，炭黑的形成，與燈黑生產工藝很不同（不完全燃燒）。在此炭黑顆粒很細，根據不同種類，平均粒徑在10~30nm之間，氣黑平均粒徑為13 nm。燃燒的火焰上，是一個緩慢旋轉的充水轉鼓，炭黑在轉鼓上沉積，在經刮到把炭黑刮走，當溫度仍高時，新生成炭黑與空氣中的氧接觸，于是發生部分氧化，形成了大量的酸性基團，相應氣黑pH值介于酸性范圍。并可得到約6%的揮發份，代表其表面氧化物含量。
這種生產工藝以天然氣作原料，槽黑的工藝與氣黑生產工藝的氣體燃燒過程相似，天然氣燃燒，發出許多扇形火焰，得到的產品與氣黑類似，而不同的是這里采用了平坦的水冷U形槽作為炭黑的沉積槽。由于生態和經濟原因，許多年前就停止了這種方法的使用。而氣黑的生產不會對生態環境造成影響，而此氣法炭黑工藝仍在運用。
氣黑是在開放大氣中生產的，但爐黑生產工藝則是在缺氧條件下的密閉爐中進行的。使用的不是許多束小火，而是一團大火焰，以油類作原料，并加入可燃氣體使之達到爐內所需溫度。而改變爐黑生產工藝條件，可得到所需要之顏料黑。比如：不同條件下，炭黑可達到廣闊的平均粒徑范圍，從80 nm到小至15 nm，更直到細小至氣黑那樣小的顆粒。但對于同一粒徑，氣黑和爐黑還是有區別的，主要是表面化學不同。爐黑產品較為粗糙，平均粒徑為40nm。此外，當采用爐黑生產工藝時，可加入少量的堿性化合物或其它添加劑以改變聚集體的聚集度和類型，由此可得到高結構或低結構的炭黑。
由于爐黑是在幾乎低于大氣壓及空氣不足條件下生產出來的。所以它們大部分缺乏酸性表面氧化物，然而卻發現了前面所提到的呈堿性反應的吡喃酮結構。關于爐黑的堿性pH值，是因為在終止炭黑生成時噴射淬化冷水中加入堿土，以及為降低結構而添加的堿性鹽。另外，如果此爐黑不再進行氧化后處理，則其揮發份含量較低。