炭黑主要成分是炭，同時含有少量氫、氧、氮等元素，這些少量氫、氧、氮等元素主要以羥基、羰基、氨基或氰基等形式存在。
炭黑主要化學成分：
炭/碳（C）元素含量（Wt%）≥93%；
含氧基團含量（Wt%）≤7%。
通常的炭黑產品化學成分含量是這些，但不同的炭黑產品的化學成分含量會有所變化，不過變化不是很大。
炭黑有害物成分及含量：
多環芳烴（PAH）（CAS No.-） 含量（Wt%）≤0.001%
砷（As）（CAS No.7440-38-2） 含量（Wt%）≤0.0001%
鎘（Cd）（CAS No.7440-43-9） 含量（Wt%）≤0.00001%
汞（Hg）（CAS No.7439-97-6） 含量（Wt%）≤0.0001%
鉛（Pb）（CAS No.7439-92-1） 含量（Wt%）≤0.0001%
鉻（Cr）（CAS No.7440-47-3） 含量（Wt%）≤0.001% 等。
以上數據是指合格的炭黑產品有害物成分的含量，如果大于這些可能存在環保問題，但炭黑產品還是可以正常使用的。
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