Tanecik Boyutu
En önemli parametre
tanecik boyutudur. Grafitik içerik, şekil ve kristallik özelliklerine sahiptir. Taneciklerde
yüksek en-boy oranı birim hacim başına daha yüksek yüzey alanı oluşturur ve
daha çok ıslatılabilir yüzey sağlar. Kısaca küçük tanecik yapılar geniş yüzey
alanına sahip olduğundan daha yüksek güçlendirmesi, UV dayanımı, püskürtme ve
iletkenlik özelliği gösterir.
Tanecik Yapısı
Üretim sürecinde taneciklerden agregalar oluşmaktadır. Kaynaşmış birincil taneciklerin karmaşık kümelenmiş halidir. Agregalar boyut, şekil, boşluk hacmi gibi özelliklere sahiptir.Bu özelliklerin her biri nihai faydayı belirler ve üreticiler arasında rekabetçi sınıf farklılaşması sağlar. Agreganın boyutu karbon siyahının rengini ve renklendirme yönünü etkiler. Agreganın şekli ve yapısı dağıla bilirliği ve elektriksel iletkenliği etkiler. Boşluk hacmi ıslana bilirliği etkiler ve boya,mürekkep gibi üretimlerde kritik öneme sahiptir. Yapı şu şekilde belirlenir. Agregaların şekillenmesi ve dalların sayısı.
Yüzey Kimyası
Yüzeydeki oksijen içeren grupların seviyesi kastedilmektedir. Tanecikler üzerinde kimyasal olarak emilmiş oksijen bileşikleri bulunur. (Karboksilik,Kinik,laktonik,Fenolik gruplar vb.).Üretim sürecine bağlı olarak yüzeyde biriken fonksiyonel gruplar farklı olacaktır.Yüzeydeki oksijen miktarının fazla olması boya,mürekkep,kaplama vb.uygulamalar için avantaj sağlar.Bu nedenle yüzeyde oksijen içeren grupların miktarını arttırmak için karbon siyahı daha da oksitlenir.Böylece dağılma,pigment ıslatma,akıcılık vb.özellikler gelişir.
Gıda ile temasa uygunluk için gerekli saflık değerleri şunlardır.Toplam PAH 0,5 ppm den düşük olmalı,Benzo(a)piren (C20H12) içeriği 0,25 mg/1 kg geçmemelidir(250 ppb).Gıda ile temas eden maddelerde ağırlıkça maximum %2,5 karbon siyahına izin verilir.
Renk Yoğunluğu
Renk şiddeti olarak tanımlanabilir. Karbon siyahının renklendirme gücünü ve boyama kabiliyetini ifade eder.Şekil ve boyuttaki farklılıklar nedeniyle karbon siyahları bir dizi renk özelliği sergileyebilir.En önemli renk özellikleri Jetness, kütle tonu ve renklendirme gücüdür.Partikül boyutu,yüzey alanı ve agrega boyutu arasındaki hassas etkileşim nihai rengi belirler.Plastiklere karbon siyahı sadece siyah yapmak için değil,aynı zamanda diğer renklerin renk tonunu değiştirmek için de eklenir.Renklendirme gücü tanecik küçüldükçe artar ve 20 nm den küçük tanecik boyutlarında maximum düzeye ulaşır.
Jetness
Yansıma ile doğrudan ilgili siyahlık derecesidir. Siyah renk vermek için plastiklere eklenen karbon siyahının ölçüsüdür. Yüzey alanı, tanecik boyutu ve dağılım derecesinin karmaşık bir fonksiyonudur. Jet siyahı yüksek olanlar, daha az jet karakterine sahip olanlara göre daha siyah görünür. Partikül boyutu ne kadar düşük ise Jetness o kadar yüksek olur.Alt ton mavi görünür. Jetness düşük olduğunda ise alt ton kahve rengi görünür.
İletkenlik
İletken karbon siyahları çok yüksek yüzey alanına sahiptir ve önemli miktarda mikro gözenek içerir.Yüzeyin yapısı ve yüzeyin kimyası iletkenlik özelliğini etkileyen diğer faktörlerdir.Manyetik bantlar ve yarı iletkenler için bir bileşen olarak kullanılır.Lityum iyon pilin elektrik iletken maddesi olarak ta kullanılır.
Yüzey Alanı ve Yapısı
Bir çok uygulamada karbon siyahının faydasını ve değerini etkileyen temel özelliklerdendir.Örneğin yüzey alanı genişledikçe UV radyasyonunu emme yeteneği artar.Yüzey yapısı,dağılma kolaylığını ve elektriksel iletkenlik özelliklerini etkiler.
Molar kütle : 12 gr/mol
Tanecik yoğunluğu : 1,5 - 1,9 gr/cm3
Yığın yoğunluğu : 0,40 - 0,70 gr/cm3