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炭黑（也稱碳黑）是由烴類化合物（液態或氣態）經過不完全燃燒或熱裂解形成的近似于球體的膠體粒子，以聚集體形式存在，表觀呈純黑色粉狀或者粒狀。產品的粒徑、結構和表面活性根據原料、制造方法和生產工藝的不同而有很大差異。炭黑的主要成分是碳，同時包含微量氫、氧、灰份和水份。
炭黑的歷史由來已久，中國是世界上最早發現并生產炭黑的國家，距今已有三千多年的歷史。最開始炭黑這種物質只用于制墨。隨著工業的快速發展，炭黑也被應用到其他的領域當中，同時也在不斷改善炭黑的生產技術。從20世紀50年代初，先后成功研發了槽法炭黑、滾筒法炭黑、混氣炭黑和氣爐法炭黑，炭黑的生產技術越來越成熟，近年來更是得到了飛躍的發展。
我國古代就在炭黑的提取技術上有了不小的成就，制墨工藝更是為世界文化做出了貢獻。國外炭黑的制造，是由我國傳入日本、東方各國，然后傳到希臘、羅馬，最后傳入歐洲的。我國的炭黑產量一直居于世界先進水平，基本滿足了各個行業的需求，還出口日本、韓國、東南亞等國。我們更是吸取國外的先進技術，增加了炭黑的品種，在質量和環保問題上都取得了突破。
隨著各種技術的不斷完善，目前的炭黑品種主要有導電炭黑、橡膠炭黑、色素炭黑、乙炔炭黑、噴霧炭黑、水泥砂漿炭黑、熱裂解炭黑、半補強炭黑以及特種炭黑，這些炭黑的特性各不相同，所應用到的領域也不同。
主要用作橡膠的補強劑和填料，其消耗量約為橡膠消耗量的一半，橡膠用炭黑占炭黑總量的94％，其中約60％用于輪胎制造。此外，也用作油墨、涂料和塑料的著色劑以及塑料制品的紫外光屏蔽劑。許多其他制品，如電極、干電池、電阻器、炸藥、化妝品及拋光膏中，也是重要的助劑。
橡膠用炭黑如輪胎行業，橡膠密封件，減震件等等，橡膠制品中配合一定量的炭黑可以起到補強和填充作用以改善橡膠制品的性能。
炭黑的粒徑是表示碳黑原生粒徑，它是通過電子顯微鏡測試的，是一定顆數粒徑的平均值。
又稱著色強度。是將白色或彩色顏料和炭黑混合時，炭黑的著色能力。也就是炭黑使混合物系光吸收作用提高的程度。它通常是用百分數的形式來表現，可以通過使用黑度反射儀測量炭黑沖淡色漿得出的數據來衡量。
炭黑比表面積是指單位質量或單位體積內炭黑粒子表面積的總和，單位為m2/g 。比表面積與粒徑一樣是炭黑的基本性能之一。一般來說，表面相對較光滑的炭黑（如橡膠用炭黑）比表面積與粒徑正好成反比，即粒徑越小比表面積越大，反之亦然。所以，如把炭黑粒子假定為球形，可由粒徑的數據計算比表面積。
炭黑的比表面積分為外比表面積（或稱光滑比表面積），內比表面積（或稱孔隙內比表面積）和總比表面積。總比表面積等于外比表面積和內比表面積的總和。比表面積的測定方法很多，常用的有氮吸附法（BET法）,吸碘值法，CTAB法（大分子吸附法），t值法以及電子顯微鏡法等。
炭黑的結構可以用DBP（鄰苯二甲酸二丁酯）吸收值來測量。根據經驗，低結構顏料炭黑中，每100g炭黑的DBP吸收值應不高于70ml；而高結構顏料炭黑中，每100g炭黑的DBP吸收值應不低于110ml。中結構炭黑則居于兩者之間。結構對顏料炭黑應用性有實質性的影響。
pH值和表面官能團數量有關。爐法炭黑表面官能團少，并存在少量的可溶性鹽，因此炭黑本身多呈中性或堿性。為了改善炭黑的粘性，穩定性以及流動性， 有些色素炭黑可通過表面處理來改變表面官能團數量，從而呈酸性。
單位體積碳黑的重量即：（克/升），是表示各種型號碳黑所占空間的大小，造粒度愈大，其表現密度也越大，反之則小，造粒度對碳黑的分散性有影響。