कार्बन ब्लैक, जिसे कालिख (अंग्रेजी: कार्बन ब्लैक) के रूप में भी जाना जाता है, हाइड्रोकार्बन के अपूर्ण दहन या थर्मल अपघटन द्वारा उत्पादित मौलिक कार्बन का एक रूप है। इसमें कार्बन के बारीक कण होते हैं, जो मुख्यतः कोलाइडल कणों के रूप में होते हैं। कार्बन ब्लैक का उपयोग इसके अद्वितीय गुणों के कारण विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। कार्बन ब्लैक के प्रमुख पहलू निम्नलिखित हैं:
संरचना
कार्बन ब्लैक का उत्पादन सीमित हवा या ऑक्सीजन की उपस्थिति में हाइड्रोकार्बन के थर्मल अपघटन से होता है। इस प्रक्रिया में आमतौर पर प्राकृतिक गैस या तेल का अधूरा दहन शामिल होता है।
कार्बन ब्लैक के कण आमतौर पर बहुत महीन होते हैं और इनका सतह क्षेत्र ऊंचा होता है, जो इसे अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुण प्रदान करता है।
उद्देश्य एवं अनुप्रयोग
रबर उद्योग
कार्बन ब्लैक का एक मुख्य उपयोग रबर उद्योग में होता है। इसे मजबूती, स्थायित्व और घर्षण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए रबर फ़ार्मुलों में जोड़ा जाता है। कार्बन ब्लैक रबर यौगिकों को सुदृढ़ीकरण प्रदान करता है, जिससे यह टायर, कन्वेयर बेल्ट और अन्य रबर उत्पादों के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण घटक बन जाता है।
स्याही और रंगद्रव्य
कार्बन ब्लैक का उपयोग स्याही, पेंट और पेंट में काले रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है। यह गहरा काला रंग और यूवी स्थिरता प्रदान करता है।
प्लास्टिक और रंग मास्टरबैच
प्लास्टिक उद्योग में, कार्बन ब्लैक का उपयोग प्लास्टिक उत्पादों के उत्पादन में भराव और रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है। यह प्लास्टिक को उसका रंग देता है और उसके यांत्रिक गुणों में सुधार करता है।
बैटरी इलेक्ट्रोड
कार्बन ब्लैक का उपयोग लिथियम-आयन बैटरी सहित बैटरी इलेक्ट्रोड के उत्पादन में किया जाता है। यह विद्युत चालकता को बढ़ाता है और बैटरी के समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करता है।
मुद्रण और टोनर
कार्बन ब्लैक का उपयोग लेजर प्रिंटर और फोटोकॉपियर के लिए टोनर के उत्पादन में किया जाता है।
कंक्रीट और निर्माण सामग्री
निर्माण उद्योग में, कार्बन ब्लैक का उपयोग कभी-कभी कंक्रीट में रंगद्रव्य के रूप में और विभिन्न निर्माण सामग्री में एक घटक के रूप में किया जाता है।
इंकजेट प्रिंटर स्याही
कागज और अन्य सतहों पर छपाई के लिए इंकजेट स्याही में कार्बन ब्लैक का उपयोग किया जाता है।
चिपकने वाले और सीलेंट
ताकत और यूवी प्रतिरोध जैसे गुणों में सुधार के लिए चिपकने वाले और सीलेंट के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक और प्रवाहकीय सामग्री
कुछ प्रकार के कार्बन ब्लैक को उनके प्रवाहकीय गुणों के लिए इंजीनियर किया जाता है और इलेक्ट्रॉनिक घटकों, प्रवाहकीय पॉलिमर और अन्य प्रवाहकीय सामग्रियों में उपयोग किया जाता है।
कार्बन ब्लैक के प्रकार
फर्नेस ब्लैक: उच्च तापमान प्रक्रिया के माध्यम से उत्पादित, फर्नेस ब्लैक रबर उद्योग में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार है।
चैनल ब्लैक: इस प्रकार के कार्बन ब्लैक का सतह क्षेत्र कम होता है और इसका उपयोग आमतौर पर कोटिंग्स, प्लास्टिक और स्याही में किया जाता है।
थर्मल कार्बन ब्लैक: थर्मल कार्बन ब्लैक प्राकृतिक गैस के थर्मल अपघटन के माध्यम से उत्पन्न होता है, और इसका प्रदर्शन फर्नेस कार्बन ब्लैक और चैनल कार्बन ब्लैक के बीच होता है।
स्वास्थ्य और सुरक्षा संबंधी विचार
जबकि कार्बन ब्लैक को आम तौर पर इसके इच्छित उपयोग के लिए सुरक्षित माना जाता है, व्यावसायिक सेटिंग में बारीक कार्बन ब्लैक कणों के साँस लेने से श्वसन संबंधी स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं। औद्योगिक वातावरण में उचित सुरक्षा उपायों का पालन किया जाना चाहिए।
कार्बन ब्लैक एक बहुमुखी सामग्री है जिसका व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से रबर और पॉलिमर उद्योगों में जहां इसके सुदृढ़ीकरण और रंग गुणों को अत्यधिक महत्व दिया जाता है।
कार्बन ब्लैक (E152) खाद्य योज्य
E152 एक खाद्य योज्य कोड है जो कार्बन ब्लैक को निर्दिष्ट करता है, एक प्रकार का कार्बन जिसे छोटे, कम मात्रा वाले छिद्रों के लिए संसाधित किया गया है जो इसके सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं। कार्बन ब्लैक का उपयोग खाद्य उद्योग में रंगारंग के रूप में किया जाता है। यह एक महीन काला पाउडर है जो खाद्य पदार्थों को गहरा काला रंग प्रदान करता है।
खाद्य योज्य के रूप में कार्बन ब्लैक (ई152) के बारे में कुछ मुख्य बिंदु यहां दिए गए हैं:
रंजक
कार्बन ब्लैक का उपयोग मुख्य रूप से खाद्य और पेय पदार्थों में काले रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है। यह कैंडी, सॉस, मसालों और अन्य खाद्य उत्पादों सहित विभिन्न प्रकार की वस्तुओं को गहरा काला रंग प्रदान करता है।
नियामक की मंज़ूरी
खाद्य योज्य के रूप में कार्बन ब्लैक का उपयोग विभिन्न देशों में खाद्य सुरक्षा अधिकारियों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ में इसे E152 कोड दिया गया है और इसका उपयोग विशिष्ट नियमों और अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता के अधीन है।
सामान्य अनुप्रयोग
कार्बन ब्लैक (ई152) का उपयोग आमतौर पर काली लिकोरिस, कुछ प्रकार की कैंडी और ऐसे खाद्य पदार्थों के उत्पादन में किया जाता है जिनके लिए गहरे काले रंग की आवश्यकता होती है। इसका उपयोग कुछ स्वादिष्ट उत्पादों जैसे काले पास्ता और सॉस में भी किया जाता है।
सुरक्षा संबंधी विचार
भोजन में उपयोग किए जाने वाले कार्बन ब्लैक को आम तौर पर तब सुरक्षित माना जाता है जब इसका उपयोग अनुमोदित सीमा के भीतर किया जाता है। हालाँकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि किसी भी खाद्य योज्य की सुरक्षा उपयोग की गई मात्रा, विशिष्ट भोजन और व्यक्तिगत संवेदनशीलता जैसे कारकों पर निर्भर करती है। नियामक एजेंसियां खाद्य योजकों के सुरक्षित उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए सीमाएँ निर्धारित करती हैं।
वैकल्पिक
कुछ मामलों में, खाद्य पदार्थों में काला रंग लाने के लिए वैकल्पिक प्राकृतिक रंगों का उपयोग किया जा सकता है। इन विकल्पों में सक्रिय कार्बन, वनस्पति कार्बन (ई153) या अन्य पौधे स्रोत जैसे तत्व शामिल हो सकते हैं।
लेबल
कार्बन ब्लैक सामग्री वाले खाद्य पदार्थों को संबंधित एडिटिव कोड (ई152) के साथ सामग्री लेबल पर सूचीबद्ध किया जाना चाहिए। इससे उपभोक्ताओं को उत्पाद में इसकी मौजूदगी के बारे में पता चल पाता है।
अंतर्राष्ट्रीय क्रमांकन प्रणाली (आईएनएस)
ई नंबर के अलावा, कार्बन ब्लैक को इंटरनेशनल नंबरिंग सिस्टम (आईएनएस) कोड 153 सौंपा गया है।
खाद्य निर्माताओं को स्थानीय नियमों का पालन करना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि भोजन में कार्बन ब्लैक का उपयोग सुरक्षा मानकों के अनुरूप हो। खाद्य योजकों के बारे में विशिष्ट चिंताओं वाले उपभोक्ता प्राकृतिक या जैविक लेबल वाले उत्पादों को देखना चुन सकते हैं, क्योंकि ये उत्पाद अक्सर वैकल्पिक रंगों और योजकों का उपयोग करते हैं।
