रासायनिक रचना
सर्वप्रथम, आपण हे स्पष्ट केले पाहिजे की व्हाईट कार्बन ब्लॅक आणि सिलिकॉन डायऑक्साइड यांची रासायनिक रचना सारखीच असून, त्यांचे रासायनिक सूत्र SiO₂ आहे. व्हाईट कार्बन ब्लॅक हे वास्तविकतः सिलिकाचे एक विशिष्ट रूप आहे आणि त्याची रचना SiO2 · nH2O अशी दर्शविली जाते, जिथे nH2O हे पृष्ठभागावरील हायड्रॉक्सिल गटांच्या स्वरूपात अस्तित्वात असते.
स्वरूप आणि गुणधर्म
स्वरूप आणि गुणधर्मांच्या बाबतीतही व्हाईट कार्बन ब्लॅक आणि सिलिका भिन्न आहेत. सिलिकाचे स्वरूप आकारहीन पांढरी पावडर असून, ती बिनविषारी, गंधहीन आणि प्रदूषणमुक्त असते. तिची सूक्ष्मरचना गोलाकार, कणमय आणि जाळीदार असून, ती पाण्यात अविद्राव्य असते. याउलट, व्हाईट कार्बन ब्लॅकचे स्वरूप पांढरी पावडर असून, ती दाणेदार किंवा अनियमित आकाराची असते. ती कॉस्टिक सोडा आणि हायड्रोफ्लोरिक ॲसिडमध्ये विद्राव्य, तर पाणी, द्रावके आणि ॲसिडमध्ये (हायड्रोफ्लोरिक ॲसिड वगळून) अविद्राव्य असते. तसेच, तिच्यामध्ये उच्च तापमान प्रतिरोध, ज्वलनशीलता नसणे, गंधहीनता आणि उत्तम विद्युतरोधकता हे गुणधर्म असतात.
अनुप्रयोग क्षेत्र
उपयोगाच्या दृष्टीने, व्हाईट कार्बन ब्लॅक आणि सिलिका यांचीही स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत. सिलिकॉन डायऑक्साइड हा एक महत्त्वाचा कच्चा माल आहे, जो काच, क्वार्ट्ज ग्लास, सोडियम सिलिकेट, ऑप्टिकल फायबर, इलेक्ट्रॉनिक उद्योगाचे महत्त्वाचे घटक, ऑप्टिकल उपकरणे, हस्तकला आणि रिफ्रॅक्टरी मटेरियलच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो. व्हाईट कार्बन ब्लॅकचा वापर रबर उत्पादने, कृषी रसायने, दैनंदिन रासायनिक उत्पादने, प्लॅस्टिक, कोटिंग्ज, रेझिन कंपोझिट्स आणि पेपर फिलर्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. याव्यतिरिक्त, रबर उत्पादनांमध्ये कार्बन ब्लॅकचा पर्याय म्हणून व्हाईट कार्बन ब्लॅकचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे.
तयारीची पद्धत
तयारीच्या पद्धतींच्या बाबतीतही, व्हाईट कार्बन ब्लॅक आणि सिलिका भिन्न आहेत. व्हाईट कार्बन ब्लॅक अवक्षेपण किंवा वायू-अवस्था पद्धतींनी तयार केला जाऊ शकतो आणि या वेगवेगळ्या तयारीच्या पद्धतींमुळे समान आण्विक सूत्र असलेली दोन भिन्न उत्पादने मिळतात.
कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्ये
कार्यक्षमतेच्या वैशिष्ट्यांच्या बाबतीत, व्हाईट कार्बन ब्लॅक आणि सिलिकामध्ये देखील फरक आहेत. व्हाईट कार्बन ब्लॅक हा एक सच्छिद्र पदार्थ आहे, ज्याची समुच्चय रचना आणि सूक्ष्म-संरचना कार्बन ब्लॅकसारखीच असते. याउलट, नॅनो सिलिका हा एक बिनविषारी, गंधहीन आणि प्रदूषणमुक्त पांढरा अजैविक अधातू पदार्थ आहे, ज्याच्या कणांचा आकार लहान (०-१०० नॅनोमीटर) आणि विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ मोठे असते. यात अतिनील, अवरक्त आणि दृश्य प्रकाशासाठी अत्यंत तीव्र परावर्तन वैशिष्ट्ये आहेत. नॅनो सिलिकाच्या व्हॉल्यूम इफेक्ट आणि क्वांटम टनेलिंग इफेक्टमुळे त्यात परकोलेशन इफेक्ट निर्माण होतो, जो सेंद्रिय आण्विक संयुगांसोबत एक अवकाशीय जाळीदार रचना तयार करू शकतो, ज्यामुळे पॉलिमर पदार्थांची यांत्रिक शक्ती, कणखरपणा, झीज-प्रतिरोध आणि वृद्धत्व-प्रतिरोध मोठ्या प्रमाणात सुधारतो.
थोडक्यात सांगायचे झाल्यास, व्हाईट कार्बन ब्लॅक आणि सिलिका यांची रासायनिक रचना सारखी असली तरी, त्यांचे स्वरूप, गुणधर्म, उपयोगाची क्षेत्रे आणि तयार करण्याच्या पद्धती भिन्न आहेत.