hiiliainetta

Hiiliainetta on hiiltä pääasiallisesti sisältävä aine tai materiaalien ryhmä. Siihen kuuluvat sekä luonnolliset että keinotekoisesti valmistetut hiiliyhdisteet, joissa hiili muodostaa suurimman osan massasta. Hiiliaines kattaa monenlaisia rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan erilaisia materiaaleja.

Hiili esiintyy useina allotrooppisina muotoina, kuten amorfisena hiilenä, grafiitissa ja timantissa. Näillä muodoilla on hyvin erilaiset ominaisuudet: grafiitissa hiili muodostaa kerroksellisia rakenteita, se johtaa sähköä ja kestää lämpötilavaihteluita; timantti on erittäin kovaa ja eristävää; amorfinen hiili on epäjärjestäytyneempää. Alkutuotteita kuten aktiivihiili, hiilikuitu ja hiilinanoputket ovat erilaisia hiiliaineita, joilla on suuria huokoisuuksia tai korkeaa lujuutta.

Luonnossa hiiliaines esiintyy kivihiilenä ja grafiitina sekä amorfisena hiilenä. Ne muodostuvat suurelta osin orgaanisen aineksen muuttumisesta ja geologisista prosesseista pitkien aikojen kuluessa, tai palamisesta syntyvän hiileen liittyen. Keinotekoisesti valmistetut hiiliaineet syntyvät esimerkiksi pyrolyysin ja muiden hiiliyhdisteiden valmistusprosessien kautta.

Käyttökohteita ovat energianlähteet (kivihiili polttoaineena), suodattimet ja adsorbentit (aktiivihiili), elektrodit ja muita sähkösovelluksia varten (grafiitti), hiilikuitu vahvikkeena sekä erilaiset hiilituotteet kuten musta pigmentti.

Terveyden ja ympäristön kannalta hiili- ja hiukkaspöly voi aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä, ja pitkäaikainen altistus voi olla haitallista. Siksi hiiliaines käsitellään asianmukaisella pölynhallinnalla ja suojavarusteilla.