NERO FUMO
NERO FUMO (fr. noir de fumée; sp. negro de humo; ted. Russ; ingl. smoke black)
È un carbone prodottosi allo stato estremamente suddiviso per combustione incompleta di una sostanza organica, quando si unisca alla sua formazione la possibilità di condensazione su pareti o in ambienti a temperatura inferiore a quella di formazione. Un esempio molto semplice è dato dal depositarsi di particelle invisibili di carbonio, se si pone un piatto sulla fiamma di una candela: così la fuliggine, che si raccoglie nelle cappe dei camini, è nero fumo misto a sostanze inorganiche trascinate meccanicamente durante la combustione di un combustibile qualsiasi.
Industrialmente, il nero fumo si può ottenere bruciando diversissime sostanze organiche, ricche di carbonio, e, a seconda del materiale di partenza o del processo di fabbricazione, presenta alcune caratteristiche, che lo fanno preferire per una o altra applicazione. Attualmente però i neri fumi maggiormente adoperati nell'industria provengono dalla combustione di olî di catrame o di gas naturali.
Il processo di fabbricazione del nero fumo dagli olî di catrame, e specialmente dagli olî antracenici (v. Catrame) è stato largamente applicato in Europa, ed è quasi l'esclusivo metodo seguito in Italia. Si ottiene bruciando gli olî in speciali bacinelle con regolazione d'aria, tali bacinelle sono raccordate, mediante un cono di materiale refrattario, che assume temperature elevatissime, a camere in muratura, dove il nero fumo formatosi si deposita lentamente in seguito a raffreddamento. La resa in nero fumo dagli olî di antracene teoricamente è di circa il 70%, praticamente varia dal 50 al 60%. Il prodotto si presenta come una polvere impalpabile, leggiera, di colore nero tendente tanto più al grigiastro quanto maggiore è stata la sua resa dagli olî. È costituito dal 90 al 95% di carbonio, piccole percentuali di prodotti volatili, tracce di sali minerali e umidità. Commercialmente in Italia è noto sotto il nome generico di nero fumo o nero di catrame (fr. noir de houille; ted. Flammruss), e alcune volte subisce una ulteriore calcinazione per privarlo, nel limite del possibile, dei prodotti volatili e dell'umidità, prendendo allora il nome di nero fumo calcinato.
La preparazione del nero fumo dai gas naturali ha trovato il suo massimo sfruttamento negli Stati Uniti: si produce facendolo depositare su cilindri o lamiere raffreddate artificialmente con acqua, bruciando a mezzo di piccoli becchi i gas naturali (metano ed etano), provenienti dalle sorgenti dei campi petroliferi. La resa è solo di circa kg. 2 di nero per 100 mc. di gas. Il prodotto si presenta in polvere impalpabile, leggerissimo, di un bellissimo colore nero vellutato con riflessi bluastri. Contiene circa l'85-90% di carbonio, una discreta quantità di materie volatili e umidità. Commercialmente in Italia è conosciuto sotto il nome di nero fumo da gas (fr. noir de gas; ted. Gasruss; ingl. carbon black). Sinora non ha avuto grande applicazione industriale, ma potrà averla in futuro, un procedimento per la preparazione del nero fumo partendo dal gas acetilene: la sua decomposizione totale in carbonio e idrogeno può avvenire sia mediante azione termica, sia mediante azione di scintille elettriche sotto pressione di 2 atm. Il nero così prodotto è purissimo, superiore al nero da gas, e viene denominato nero d'acetilene.
Le applicazioni del nero fumo sono svariatissime. Esso entra nella preparazione degl'inchiostri da stampa, delle vernici, delle creme per calzature, di alcuni tipi di matite; viene usato nella fabbricazione di elettrodi e accumulatori, nella preparazione di oggetti di gomma elastica, e specialmente dei pneumatici.