Szerves vagy szervetlen a carbon black a sminktetoválásban?
A „szerves carbon black” mítosza: hasonlít a benzolra, de C–H kötések nélküli grafénlapokból épül fel, így a sminktetováló festékekben szervetlen pigment.
Létezik egy olyan vélemény, hogy a Carbon Black pigment lehet szerves és szervetlen is, és minden az előállítás módjától függ: állítólag a kőolajtermékek elégetésével nyert Carbon Black szerves, a gáz elégetésével nyert Carbon Black pedig szervetlen (vagy fordítva, mindegy). Ideje véget vetni ennek a vitának, és bizonyítékokkal alátámasztani, hogy a Carbon Black szervetlen pigment! Kezdjük!
Honnan ered egyáltalán ez a mítosz, hogy a Carbon Black pigment állítólag szerves? Valószínűleg a szerves anyag meghatározásának félreértelmezéséből:
„Szerves vegyületek, szerves anyagok – a kémiai anyagok egy osztálya, amely szinte az összes olyan kémiai vegyületet egyesíti, amelyek más kémiai elemek atomjaihoz kapcsolódó szénatomokat tartalmaznak.”
Wikipédia
Felhívom a figyelmedet a megfogalmazásra: „szénatomokat tartalmaznak”, nem magát a szenet! A Carbon Black pigment szerkezete is olajat önt a tűzre – nézd meg a molekulaszerkezetét!
A Carbon Black pigment kémiai szerkezete
Most nézd meg egy klasszikus szerves molekula, a benzol szerkezetét:
A benzol szerves molekula kémiai szerkezete
Nagyon hasonlítanak egymásra, és szerintem ez is hozzájárult ahhoz a mítoszhoz, hogy a Carbon Black pigment szerves. A szerkezetben azonban van egy nagyon fontos különbség. A Carbon Black részecskék lényegében egymásra rétegzett grafénlapokból épülnek fel.
A kép forrása: Shen, Ming-Yuan, Wen-Yuan Liao, Tan-Qi Wang, and Wei-Min Lai. „Characteristics and Mechanical Properties of Graphene Nanoplatelets-Reinforced Epoxy Nanocomposites: Comparison of Different Dispersal Mechanisms”. https://doi.org/10.3390/su13041788.
A Carbon Black részecskék grafénszerű lapok aggregátumaiként és agglomerátumaiként írhatók le (c). Ezek a lapok, amelyek lényegében grafénszerű struktúrák kis darabjai vagy halmai, rétegesen egymásba fonódva gömbszerű képződményeket (b), úgynevezett „elsődleges részecskéket” alkotnak. Ezek az elsődleges részecskék aztán láncszerű struktúrákká, aggregátumokká (a) kapcsolódnak össze.
A grafént szervetlen anyagnak tekintik. Egyetlen, hatszögletű rácsba rendeződött szénatomrétegből áll. Bár a szén a szerves kémia alapvető eleme, maga a grafén nem a szerves vegyületekre jellemző szén–hidrogén (C–H) kötéseken alapul. A grafén szerkezete ehelyett szén–szén (C–C) kötéseken alapul.
Ezen a ponton javaslom, zárjuk le a vitát arról, hogy a Carbon Black szerves vagy szervetlen pigment-e. Arról pedig, hogy a Carbon Black szerkezetének és tulajdonságainak megértése miért fontos mind a sminktetoválás elkészítésében, mind a tetoválás és a sminktetoválás lézeres eltávolításában, más cikkekben lesz szó!
Gyakori kérdések
Szerves vagy szervetlen pigment a carbon black?
Szervetlen. A carbon black részecskéi egymásra rétegzett grafénszerű lapokból épülnek fel, a grafén pedig szén–szén (C–C) kötéseken alapul, nem a szerves vegyületekre jellemző szén–hidrogén (C–H) kötéseken.
Miért tartják sokan szervesnek a carbon blacket?
Valószínűleg a szerves anyag meghatározásának félreértelmezése miatt, és mert a szerkezete nagyon hasonlít a benzol szerves molekulájára.
