Noir de carbone - Définition
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Introduction
| Noir de carbone | |||
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| Général | |||
| Synonymes | C.I. 77266 C.I. Pigment Black 6 | ||
| No CAS | |||
| No EINECS | |||
| No E | E152 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| Apparence | sans odeur. granulés noirs ou poudre extremement fine. | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule brute | C | ||
| Masse molaire | 12,0107 ± 0,0008 g·mol-1 | ||
| Propriétés physiques | |||
| T° fusion | ca. 3 550 °C | ||
| Solubilité | dans l'eau : nulle | ||
| Masse volumique | 1,8–2,1 g·cm-3 | ||
| Précautions | |||
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| Groupe 2B : Peut-être cancérogène pour l'homme | |||
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Le noir de carbone est un matériau carboné colloïdal fabriqué industriellement par combustion incomplète de produits pétroliers lourds (goudron, goudron de houille, goudron de craquage d'éthylène, et une petite quantité d'huile végétale).
Il se présente sous forme de sphères de carbone et d'agrégats de ces sphères et dont les dimensions sont généralement inférieures de 10 à 1000 nm. C'est un produit cancérigène qui est notamment utilisé comme charge dans les pneus (c'est 70 % environ de son usage).
Fabrication
Le processus industriel de fabrication consiste en une décomposition thermique (incluant la détonation) ou une combustion incomplète de composés contenant carbone et hydrogène (hydrocarbures gazeux).
Pour des raisons historiques, le noir de carbone a d'abord été considéré comme une forme de suie, ce qu'il n'est plus. Si la suie est formée dans des conditions non contrôlées, le noir de carbone est aujourd'hui produit en condition controlées pour répondre aux besoins industriels. Il se distingue maintenant bien des suies dont les taux de goudrons, de cendres et d'impuretés sont bien plus élevés.
Contribution du noir de carbone au réchauffement climatique
Le noir de carbone agit fortement sur le climat. Selon les calculs des experts, il est le second responsable du réchauffement climatique après le dioxyde de carbone (CO2). La durée de vie du noir de carbone dans l'air étant extrêmement courte, de l'ordre de quelques semaines. C'est pour cette raison que la réduction de ses émissions est peut-être la manière la plus rapide de ralentir le réchauffement climatique à court terme.
Les pays développés ont commencé à réduire leurs émissions de noir de carbone depuis les années cinquante par l'adoption de mesures antipollution.. Les Etats-Unis émettent 6,1% du noir de carbone mondial. Aujourd'hui, la majorité du noir de carbone est issue des pays en développement. et cela devrait s'accroitre. Les plus grands contributeurs sont l'Asie, l'Amérique Latine et l'Afrique. La Chine et l'Inde sont responsable de 25 à 35% des émissions mondiales.
Usages
Le noir de carbone est utilisé comme pigment ou dans la fabrication des encres (encre de Chine, papier carbone, Toner, etc.) mais sert également de charge dans certains matériaux (caoutchouc pour les pneus...).
Le noir de carbone est aussi utilisé en laboratoire afin d'augmenter le point de fusion de certains produits en solution.
Le noir de carbone est utilisé comme colorant alimentaire (E152)
Un autre noir de carbone d'origine végétale (carbo medicinalis vegetalis) est également utilisé comme colorant alimentaire (E153). Pour cette utilisation est autorisé le charbon végétal produit par carbonisation de matières végétales telles que le bois, les résidus de cellulose, la tourbe, les noix de coco et d’autres enveloppes végétales. Le noir de carbone est répertorié dans l'Inventaire Européen des Substances Chimiques Commerciales Existantes (EINECS) sous le numéro 215-609-9.
