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炭黑的粒径、结构和表面活性是炭黑的三大基本性能，通常称之为增强炭黑的粒径或比表面积。炭黑的粒度分布。炭黑的粒径是指单个炭黑或集料的粒径，通常以纳米为单位。
平均粒径通常用来表示炭黑的粒径。炭黑工业中常用的平均粒径包括算术平均粒径和表面平均粒径。算术平均粒径是常用的平均粒径之一：炭黑表面平均粒径有时也称为平均粒径。炭黑表面平均粒径往往大于算术平均粒径，这与粒径分布有关。
因此，比值可以用来判断炭黑粒径的分散程度。比例越小，粒径分布越窄，反之则粒径分布越宽。炭黑表面积或炭黑表面积。和炭黑的比表面积。炭黑的比表面积可分为外表面积、内表面积和总表面积（外表面积和内表面积之和）。
设s为炭黑单位质量的比表面积，p为密度。对于球形颗粒，s有如下关系：孔隙率（表面粗糙度）表面粗糙度是指炭黑颗粒在形成过程中，表面因氧化侵蚀而形成的孔隙数量，即氧化程度。这是由于碳氢化合物高温热解过程中炭黑氧化严重所致。
炭黑比表面积的测定：用电子显微镜测定炭黑的粒径和比表面积；用BET法测定炭黑的比表面积；用碘吸附法测定比表面积；用高分子表面活性剂吸附法测定比表面积；其它方法测定炭黑比表面积的测定。
炭黑颗粒的表面性质，在一定情况下，炭黑的化学组成和表面状态有关。炭黑的化学成分以碳为主，含碳量在90-99％之间。炭黑的化学成分是由少量的氧，硫和少量的挥发物和灰分组成。由于碳原子共价键合形成六角形层，炭黑具有一定的芳香性。
炭黑的表面基团有自由基，松酮、马鞍、内酯和尾流基团，据估计，这些群主要分布在地层边缘。炭黑表面含氧基团包括光、鞋、酯和尾流基团。这些基团的含量对炭黑，甚至是炭黑的水悬浮液的pH值有重要影响，反之亦然。
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