El negro de humo blanco, también conocido como sílice hidratada o sílice ligera, cuyo nombre químico es dióxido de silicio (SiO₂), es un polvo blanco, no tóxico y amorfo a escala nanométrica. Su nombre se debe a su apariencia blanca y a su capacidad para sustituir al negro de humo.

I. Información básica

• Apariencia: Polvo blanco, granulado o en bloques de forma irregular.
• Propiedades químicas: Soluble en álcalis cáusticos y ácido fluorhídrico, insoluble en agua, disolventes y ácidos (excepto ácido fluorhídrico).
• Propiedades físicas: Alta resistencia a la temperatura, no inflamable, insípido, inodoro, con excelente aislamiento eléctrico.
• Número CAS: 10279-57-9
• Número EINECS: 238-878-4

II. Componentes principales y estructura

El componente principal del negro de humo blanco es el dióxido de silicio, que se puede representar mediante la fórmula SiO₂·nH₂O, donde nH₂O existe en forma de grupos hidroxilo superficiales. El negro de humo blanco es una sustancia porosa con una gran superficie específica y actividad superficial.

III. Métodos de preparación

Los métodos de preparación del negro de humo blanco incluyen principalmente el método en fase gaseosa, el método de precipitación y el método de descomposición.

• Método en fase gaseosaEl negro de humo blanco, que se obtiene a partir de cloruros de silicio (como el tetracloruro de silicio) como materia prima, se genera mediante hidrólisis a altas temperaturas. El negro de humo blanco en fase gaseosa presenta ventajas como un tamaño de partícula pequeño, una gran superficie específica y una alta pureza química, pero su proceso de preparación es complejo y su coste es relativamente elevado.
• Método de precipitaciónEl dióxido de silicio precipitado se genera mediante la reacción de silicato de sodio con ácido, y posteriormente se obtiene negro de humo blanco a través de filtración, lavado, secado y otros procesos. La tecnología de producción de negro de humo blanco precipitado está consolidada y el equipo es sencillo, pero el producto tiene baja reactividad y el tamaño de las partículas es difícil de controlar.

IV. Áreas de aplicación

El negro de humo blanco se utiliza ampliamente en diversos campos debido a sus propiedades únicas:

1. Industria del cauchoEl negro de humo blanco es un importante agente de refuerzo para productos de caucho, ya que mejora su resistencia, durabilidad, resistencia al desgarro y propiedades antienvejecimiento. Se utiliza ampliamente en la fabricación de neumáticos, dado que aumenta el agarre y mejora la seguridad al conducir.
2. Industria del plásticoComo agente reforzante y de relleno, el negro de humo blanco puede mejorar significativamente la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste de los plásticos, así como mejorar el rendimiento de su procesamiento.
3. Industria de recubrimientosEl negro de humo blanco, como pigmento de relleno, puede mejorar el poder cubriente, la adherencia y la resistencia a la intemperie de los recubrimientos, además de reducir los costos de recubrimiento.
4. Industria del papelComo material de relleno de alta calidad, el negro de humo blanco puede mejorar la blancura, la suavidad y el brillo del papel, así como el rendimiento de impresión del mismo.
5. Industria cerámicaEn el proceso de producción de productos cerámicos, el negro de humo blanco se utiliza ampliamente en la preparación de esmaltes y pastas cerámicas, mejorando la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste de los productos cerámicos.
6. Industria de la tintaComo pigmento de relleno, el negro de humo blanco puede mejorar el poder cubriente, la adherencia y la estabilidad de las tintas, así como el rendimiento de impresión de las mismas.
7. Industria cosméticaEl negro de humo blanco, como agente de relleno y espesante, puede mejorar la finura, la estabilidad y la sensación de los cosméticos, regular la secreción de grasa de la piel y mejorar la calidad de la piel.
8. Industria farmacéuticaEl negro de humo blanco se utiliza principalmente en la preparación de formulaciones farmacéuticas, mejorando la dispersión, la estabilidad y la biodisponibilidad de los fármacos, y reduciendo los efectos secundarios.