Se llama hollín a las partículas sólidas de tamaño muy pequeño (de 25 a 700 nanómetros) en su mayoría compuestas de carbono negro impuro, pulverizado, y generalmente de colores oscuros más bien negruzcos resultantes de la combustión incompleta o pirólisis de un material orgánico (que contiene carbono) como madera, carbón, fueloil, residuos de aceite, papel, plásticos y desperdicios domésticos. En general tiene un contenido de carbono de hasta el 60 %, un alto contenido de material inorgánico y una fracción orgánica.[1][2]
El hollín es un contaminante aéreo que tiene muchas fuentes diferentes, todas ellas son resultado de alguna forma de pirólisis. Entre las fuentes están la quema de carbón, los motores de combustión interna,[2] centrales térmicas, calderas de barcos, calderas de vapor, incineradoras de basura, quema de rastrojos, fuegos domésticos, incendios forestales y hornos.
Entre las fuentes ubicadas bajo techo están el cocinado de alimentos, el fumar tabaco, la combustión de aceite de lámparas, la hoguera de la chimenea,[6] y los hornos defectuosos.
El hollín en muy bajas concentraciones es capaz de oscurecer las superficies o crear aglomerarados de partículas como los producidos en los sistemas de ventilación. El hollín es la primera causa de la decoloración de paredes, techos y suelos.
La formación de hollín es un proceso complejo, una evolución de la materia en la que un número de moléculas atraviesan muchas reacciones físicas y químicas en cuestión de milisegundos.[2] El hollín es carbono amorfo en forma parecida al polvo. El hollín en fase gaseosa contiene hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP).[2][9] Los HAP en el hollín son mutágenos conocidos[10] y están clasificados como un carcinógeno para los humanos por el International Agency for Research on Cancer (IARC).[11]
El hollín se forma durante la combustión incompleta de moléculas precursoras como el acetileno. Consiste en nanopartículas aglomeradas con diámetros entre 6 y 30 nm.