- Сажа
-
дисперсный углеродный продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов, состоящий из сферических частиц чёрного цвета. Средний размер сажевых частиц 100—3500 Å. Частицы С. образованы из слоев углеродных атомов, подобных слоям в графите. Эти слои состоят из шестиугольников, в вершинах которых находятся атомы углерода (расстояния между ними 1,42 Å), но, в отличие от графита, слои в С. не плоские, а изогнутые, что и обусловливает сферическую поверхность частиц. Плотность сажевых частиц около 2 г/см3. Насыпная плотность С. 0,05—0,5 г/см3, зависит от степени уплотнения С. Поверхность частиц С. может быть шероховатой или гладкой.Сырьём для производства С. служат природный газ, ацетилен, жидкие углеводороды, а также остатки от перегонки нефти и каменноугольные смолы, содержащие большое количество конденсированных ароматических соединений.По способу производства С. делят на три группы: канальные, печные и термические.Канальные (диффузионные) С. получают при неполном сжигании природного газа или его смеси с маслом (например, антраценовым) в так называемых горелочных камерах, снабженных щелевыми горелками. Внутри камер расположены охладительные поверхности, на которых С. осаждается из диффузионного пламени.Печные С. получают при неполном сжигании масла, природного газа или их смеси в факеле, создаваемом специальным устройством в реакторах (печах). С. в виде аэрозоля выносится из реактора продуктами сгорания и улавливается специальными фильтрами.Термические С. получают в специальных реакторах при термическом разложении природного газа без доступа воздуха.Выход С. зависит от вида сырья и её дисперсности (выход тонкодисперсной С. меньше, чем грубодисперсной). Промышленные С. содержат обычно более 98% углерода; 0,2—0,5% водорода; небольшие примеси минеральных веществ и серы; в некоторые специальные сорта С. входит хемосорбированный кислород (до 10% по массе). С. широко применяется во многих отраслях техники. Более 90% всей производимой С. потребляет резиновая и прежде всего шинная промышленность (введение С. в резину значительно повышает её сопротивление разрыву и истиранию). В крупных масштабах С. используется в производстве чёрных лаков и эмалей и чёрных печатных красок для полиграфии. С. употребляется также как наполнитель для получения различных изделий из пластмасс, для изготовления копировальной бумаги, лент для пишущих машин, крема для обуви, грима, косметических красок и др. В производстве сухих электрических элементов применяется так называемая ацетиленовая С. (получается при термическом или взрывном разложении ацетилена); она отличается наиболее развитой вторичной структурой и высокой электропроводностью. В технике для нагрева многих печей, в частности мартеновских (см. Мартеновское производство), принимаются специальные меры для повышения концентрации С. в пламени, так как тепловое и световое излучение пламени обусловлено именно наличием в нём С.С., образующаяся при горении в промышленных и бытовых печах, а также при работе двигателей внутреннего сгорания (дизелях), выбрасывается вместе с продуктами горения в атмосферу в виде вредных дымов. Сажевые частицы не взаимодействуют с кислородом воздуха и поэтому удаляются только за счёт коагуляции (См. Коагуляция) и осаждения, которые идут очень медленно. Поэтому для сохранения чистоты окружающей среды необходим жёсткий контроль за полнотой сжигания топлива.Сажа белая — условное название тонкодисперсной аморфной двуокиси кремния SiO2, применяемой в качестве активного наполнителя резин на основе некоторых каучуков специального назначения, например кремнийорганических, а также для получения белых и цветных резин.Лит.: Печковская К. А., Сажа, как усилитель каучука, М., 1968; Зуев В. П., Михайлов В. В., Производство сажи, 3 изд., М., 1970; Беленький Е. Ф., Рискин И. В., Химия и технология пигментов, Л., 1960; Блох А. Г., Тепловое излучение в котельных установках, Л., 1967; Теснер П. А., Образование углерода из углеводородов газовой фазы, М., 1972.П. А. Теснер.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.