Właściwości fizyczne i chemiczne sadzy

Różne rodzaje sadzy różnią się przede wszystkim powierzchnią (lub rozmiarem cząstek), morfologią agregatów, rozkładem masy cząstek i agregatów oraz składem chemicznym.
Powierzchnia:
Jedną z ważnych właściwości stosowanych do identyfikacji i klasyfikacji sadzy jest powierzchnia mierzona za pomocą metod adsorpcji fazy gazowej lub ciekłej. Najbardziej klasyczną metodą określania jest metoda adsorpcji azotu w niskiej temperaturze (metoda BET). Ponieważ cząsteczki azotu są stosunkowo małe i mogą wnikać do mikroporów sadzy, wyniki mierzone tą metodą przedstawiają całkowitą powierzchnię sadzy. W ostatnich latach z powodzeniem badano metody adsorpcji makrocząsteczek (takie jak CTAB). Ponieważ makrocząsteczki nie mogą wnikać do mikroporów, wyniki pomiarów przedstawiają zewnętrzną powierzchnię sadzy, czyli „gładką” powierzchnię. Większość sadzy gumowych jest nieporowata, więc wyniki pomiarów BET są zgodne z wynikami pomiarów CTAB. W przypadku niektórych pigmentów stosuje się sadzę. Różnica między dwoma pomiarami powierzchni przedstawia szorstkość lub porowatość sadzy. Inna metoda pomiaru, metoda absorpcji jodu, jest również szeroko stosowana w kontroli produkcji i klasyfikacji produktów. Jest to metoda prosta i szybka, jednak wyniki pomiarów zależą od stopnia utlenienia powierzchni sadzy.
Struktura:
Druga ważna właściwość sadzy. Struktura sadzy zależy od wielkości agregatu, kształtu oraz liczby i średniej masy cząstek na agregat. Wszystkie te cechy wpływają na stan upakowania agregatów i objętość pustych przestrzeni w proszkach. Zazwyczaj struktura sadzy jest wyrażana przez wartość absorpcji oleju DBP (ftalan dibutylu, ftalan dibutylu). Wartość DBP sadzy po 4-krotnym sprężeniu do 170 MPa jest zwyczajowo nazywana wartością absorpcji oleju sprężającego lub wartością 24M4DBP. Wartość absorpcji oleju sprężającego bardziej odzwierciedla stan agregatów sadzy w mieszance gumowej.