Ik wil alles weten

Houtskool

Pin
Send
Share
Send


Droge houtskool.

Houtskool is het zwartachtige materiaal dat hoofdzakelijk bestaat uit koolstof verkregen door het verwijderen van water en andere vluchtige bestanddelen uit plantaardig materiaal (zoals hout) of dierlijke materie (zoals bot). Houtskool wordt meestal geproduceerd door langzame pyrolyse, het verwarmen van hout, suiker, beenderkool of andere materialen in afwezigheid van zuurstof. Het resulterende materiaal is 85 tot 98 procent koolstof, waarbij de rest bestaat uit vluchtige chemicaliën en as. Het is zacht, bros, lichtgewicht, zwart en poreus en lijkt op steenkool.

Historisch gezien werd houtskool gebruikt als bestanddeel van buskruit en als reductiemiddel bij de extractie van metalen. In delen van de wereld waar aardolie schaars was, werden auto's en bussen omgezet in houtgas, verkregen door houtskool of hout te verbranden in een houtgasgenerator. Momenteel wordt houtskool gebruikt voor het koken (zoals buitengrillen) en sommige industriële processen. Geactiveerde houtskool, die zeer poreus en een goed adsorptiemiddel is, wordt gebruikt om water te filteren, geurtjes te adsorberen en ongewenste kleuren te verwijderen. In de geneeskunde wordt actieve kool gebruikt om darmgassen te adsorberen en bepaalde toxines te verwijderen. Bovendien wordt houtskool in de kunst gebruikt om te tekenen en schetsen te maken.

Een persoon die houtskool produceerde, heette voorheen een kolenschip (of houtcollier). Het woord "collier" werd ook gebruikt voor een persoon die kolenmijnde of verhandelde, en voor een schip dat het vervoerde.

Houtskool branden.

Etymologie

De eerste helft van het woord, 'char-', is van onbekende oorsprong. Het is mogelijk afgeleid van het oude Franse woord Charbon, wat "houtskool" betekent; of het kan afkomstig zijn van charren of karnen (uit het oude Engels Cerran), wat betekent 'draaien'.1 De tweede helft, "-kool", lijkt een aanpassing te zijn geweest van cole, wat "kolen" betekent. Het woord "houtskool" betekent dus letterlijk "om wat materiaal in steenkool te veranderen".

Het onafhankelijke gebruik van "tot kool", wat "schroeien" of "tot koolstof reduceren" betekent, is relatief recent en wordt verondersteld een achterformatie te zijn van de eerdere houtskool.

Geschiedenis

Een houtstapel (van rond 1890) voordat deze zou worden bedekt met graszoden of grond en zou worden afgeschoten.Een verlaten houtskooloven dichtbij Walker, Arizona, de VSModerne houtskoolretorten.

De productie van houtskool in gebieden met een overvloed aan hout dateert uit de oudheid. Het bestond in het algemeen uit het stapelen van blokken hout aan hun uiteinden om een ​​conische stapel te vormen, waarbij openingen aan de onderkant worden overgelaten om lucht toe te laten, met een centrale schacht om te dienen als een schoorsteen. De hele stapel was bedekt met graszoden of bevochtigde klei. Het vuren begon op de bodem van het rookkanaal en verspreidde zich geleidelijk naar buiten en naar boven. Het succes van de operatie hing af van de verbrandingssnelheid. Onder gemiddelde omstandigheden leverden 100 delen hout ongeveer 60 volumedelen (of 25 delen per gewicht) houtskool op. Kleinschalige productie ter plaatse leverde vaak slechts ongeveer 50 procent op en grootschalige productie was efficiënt tot ongeveer 90 procent in de zeventiende eeuw. De operatie was zo delicaat dat deze over het algemeen werd overgelaten aan colliers (professionele houtskoolbranders).

De massale productie van houtskool (op zijn hoogtepunt met honderdduizenden, vooral in de Alpen en aangrenzende bossen) was een belangrijke oorzaak van ontbossing, vooral in Midden-Europa. In Engeland werden veel bossen beheerd als hakhout, die cyclisch werden gekapt en opnieuw werd teruggewonnen, zodat een constante aanvoer van houtskool (in principe) voor altijd beschikbaar zou zijn. Klachten (al in de Stuart-periode) over tekorten kunnen verband houden met de resultaten van tijdelijke overexploitatie of de onmogelijkheid om de productie aan te passen aan de groeiende vraag. De toenemende schaarste van gemakkelijk geoogst hout was een belangrijke factor voor de overschakeling naar de fossiele brandstofequivalenten, voornamelijk steenkool en bruinkool voor industrieel gebruik.

Het moderne proces van het carboniseren van hout, hetzij in kleine stukjes of als zaagsel in gietijzeren retorten, wordt uitgebreid toegepast waar hout schaars is, en ook voor het terugwinnen van waardevolle bijproducten (houtgeest, pyroligne zuur, houtteer), die de procesvergunningen. De kwestie van de temperatuur van carbonisatie is belangrijk; volgens J. Percy wordt hout bruin bij 220 ° C, na enige tijd diep bruinzwart bij 280 ° C en een gemakkelijk poedervormige massa bij 310 ° C. Houtskool gemaakt bij 300 ° C is bruin, zacht en bros en ontsteekt gemakkelijk bij 380 ° C; gemaakt bij hogere temperaturen is het hard en bros en brandt niet tot het wordt verwarmd tot ongeveer 700 ° C.

In Finland en Scandinavië werd de houtskool beschouwd als het bijproduct van de productie van houtteer. De beste teer kwam uit dennenhout, dus dennenbossen werden gekapt voor teerpyrolyse. De resterende houtskool werd veel gebruikt als vervanging voor metallurgische cokes in hoogovens voor het smelten. Teerproductie leidde tot snelle ontbossing: naar schatting zijn alle Finse bossen jonger dan 300 jaar. Het einde van de teerproductie aan het einde van de negentiende eeuw betekende ook een snelle herbebossing.

De houtskoolbriket, voor het eerst uitgevonden door Henry Ford, werd voor het eerst gemaakt met hout en zaagselresten van zijn assemblagefabriek voor auto's.2

Soorten houtskool

Commerciële houtskool wordt gevonden in klontjes, briketten of geëxtrudeerde vormen. De kenmerken van deze vormen variëren sterk van product tot product.

  • Forfaitaire houtskool is rechtstreeks gemaakt van hardhoutmateriaal en produceert meestal veel minder as dan briketten.
  • briketten worden gemaakt door het comprimeren van houtskool, meestal gemaakt van zaagsel en andere houtbijproducten, met een bindmiddel en andere additieven. Het bindmiddel is meestal zetmeel. Sommige briketten kunnen ook bruinkool (warmtebron), minerale koolstof (warmtebron), borax, natriumnitraat (ontstekingshulpmiddel), kalksteen (asbleekmiddel), ruw zaagsel (ontstekingshulpmiddel) en andere additieven zoals paraffine of aardolie bevatten oplosmiddelen om te helpen bij ontsteking.3
  • Geëxtrudeerde houtskool wordt gemaakt door ofwel ruw gemalen hout of gecarboniseerd hout tot blokken te extruderen zonder het gebruik van een bindmiddel. De hitte en druk van het extrusieproces houden de houtskool bij elkaar. Als de extrusie is gemaakt van ruw houtmateriaal, worden de geëxtrudeerde stammen vervolgens gecarboniseerd.

Toepassingen

Een van de belangrijkste historische toepassingen van houtskool was als bestanddeel van buskruit. Het werd ook gebruikt in metallurgische operaties als een reductiemiddel, maar de toepassing ervan is verminderd door de introductie van brandstoffen zoals cokes of antracietkleins. Houtskool kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan metalen van aluminium tot koper te smelten, omdat het bij de noodzakelijke temperatuur brandt: 1.100 ° C (2.010 ° F).4 Een beperkte hoeveelheid wordt gemaakt in de vorm van tekenkrijtjes; maar de grootste hoeveelheid wordt gebruikt als brandstof, die heter en schoner brandt dan hout. Houtskool wordt vaak gebruikt door smeden, voor het koken, en verschillende industriële toepassingen.

Brandstof koken

Houtskoolbriketten worden veel gebruikt voor buitengrillen en barbecues in de achtertuin en op kampeertochten.

In veel niet-geïndustrialiseerde landen wordt houtskool door een groot deel van de bevolking voor dagelijks koken gebruikt. Dit is mogelijk een ernstig gezondheidsprobleem bij gebruik binnenshuis, aangezien koolmonoxide (CO) een verbrandingsproduct is.5

Industriële brandstof

Historisch gezien werd houtskool in grote hoeveelheden gebruikt voor het smelten van ijzer in bloomeries en later hoogovens en smederijen. Dit gebruik werd tijdens de industriële revolutie vervangen door cola. Voor dit doel werd houtskool in Engeland gemeten in tientallen (of ladingen) bestaande uit 12 zakken of zakken of naden, elk van 8 bushels.

Auto brandstof

Tijdens periodes van schaarse aardolie zijn auto's en bussen omgezet in verbranding van houtgas (gasmengsel dat hoofdzakelijk koolmonoxide bevat) dat vrijkomt door het verbranden van houtskool of hout in een houtgasgenerator.

In 1931 ontwikkelde Tang Zhongming een auto op houtskool en deze auto's waren tot de jaren 1950 populair in China. In bezet Frankrijk tijdens de Tweede Wereldoorlog, hout en houtskoolproductie voor dergelijke voertuigen (genaamd gazogènes) gestegen van vooroorlogse cijfers van ongeveer vijftigduizend ton per jaar tot bijna een half miljoen ton in 1943.6

In de jaren onmiddellijk na de Tweede Wereldoorlog werden houtskoolbussen regelmatig gebruikt in Japan en worden ze nog steeds gebruikt in Noord-Korea.7

Zuivering / Filtratie

De porositeit van actieve kool verklaart het vermogen om gassen en vloeistoffen gemakkelijk te adsorberen; het wordt daarom vaak gebruikt om water te filteren en geurtjes te adsorberen. De farmacologische werking ervan is afhankelijk van dezelfde eigenschap; het adsorbeert gassen in de maag en darmen, en ook vloeistoffen en vaste stoffen (vandaar het gebruik bij de behandeling van bepaalde vergiftigingen). Koolstoffilters worden in sommige soorten gasmaskers gebruikt om giftige gassen uit ingeademde lucht te verwijderen. Houtskool verwijdert ook tot op zekere hoogte kleurmateriaal uit oplossingen, maar houtskool van dieren is over het algemeen effectiever.

Dierlijke houtskool of botzwart is het koolstofhoudende residu dat wordt verkregen door de droge destillatie van botten; het bevat slechts ongeveer 10 procent koolstof, samen met 80 procent calcium en magnesiumfosfaten, de rest is anorganisch materiaal dat oorspronkelijk in de botten aanwezig was. Het wordt in het algemeen vervaardigd uit de residuen verkregen in de lijm- en gelatine-industrie. Zijn ontkleurende kracht werd in 1812 door Derosne toegepast op de klaring van de siropen verkregen bij het raffineren van suiker; maar het gebruik in deze richting is nu sterk afgenomen door de introductie van meer actieve en gemakkelijk beheerde reagentia. Het wordt nog steeds tot op zekere hoogte gebruikt in de laboratoriumpraktijk. De ontkleuringskracht gaat verloren nadat de houtskool enige tijd is gebruikt, maar deze kan worden opgewekt door wassen en opnieuw verwarmen.

Kunst

Vier stokjes wijnstokkool en vier stokjes samengeperste houtskool.Twee houtskoolpotloden in papieren omhulsels ontworpen om te worden uitgepakt als het potlood wordt gebruikt en twee houtskoolpotloden in houten omhulsels.

Houtskool wordt in de kunst gebruikt om te tekenen, ruwe schetsen te maken in de schilderkunst en is een van de mogelijke media om een ​​pastorie te maken. Het moet meestal worden bewaard door de toepassing van een fixatief. Kunstenaars gebruiken houtskool meestal in drie vormen:

  • Vine houtskool wordt gemaakt door stokken van hout (meestal wilg of linden / Tilia) te verbranden in zachte, medium en harde consistenties.
  • Gecomprimeerde houtskool houtskool poeder gemengd met gom bindmiddel gecomprimeerd in ronde of vierkante sticks. De hoeveelheid bindmiddel bepaalt de hardheid van de stick. Gecomprimeerde houtskool wordt gebruikt in houtskoolpotloden.
  • Poederkool wordt vaak gebruikt om grote secties van een tekenoppervlak te "tonen" of te bedekken. Tekenen over de getinte gebieden zal het verder donkerder maken, maar de kunstenaar kan ook lichter worden (of volledig wissen) binnen het getinte gebied om lichtere tonen te creëren.

Tuinbouw

Een extra gebruik van recent herontdekte houtskool is in de tuinbouw. Hoewel Amerikaanse tuiniers al een tijdje houtskool gebruiken, heeft onderzoek naar Terra preta-bodems in het Amazonegebied het wijdverbreide gebruik van biochar door pre-Columbiaanse inboorlingen gevonden om anders onproductieve grond in zeer rijke grond te veranderen. De techniek kan moderne toepassing vinden, zowel om de bodem te verbeteren als als een middel voor koolstofvastlegging.

Voedsel

Houtskool werd in het verleden ook geconsumeerd als voedingssupplement voor maagproblemen in de vorm van houtskoolkoekjes.

Roken

Speciale kooltjes worden gebruikt bij het roken van de Waterpijp. Verlichte kolen worden bovenop folie geplaatst, die boven de kom met tabak wordt geplaatst, en "koken" de tabak door indirecte hitte tot een temperatuur die rook produceert, maar niet verbrandt.

Zie ook

  • Koolstof
  • Steenkool
  • Verbranding
  • Brandstof
  • Hout
  • biochar
  • Biomassabriketten
  • pyrolyse
  • Slash-and-char
  • Terra preta

Notes

  1. ↑ houtskool. Online woordenboek voor etymologie. Ontvangen op 22 februari 2009.
  2. ↑ Henry Ford creëerde de houtskoolbriket van de houtresten en het zaagsel van zijn autofabriek. smokepistol.com. Ontvangen op 14 februari 2009.
  3. ↑ Hoe houtskoolbriketten worden gemaakt. madehow.com. Ontvangen op 14 februari 2009.
  4. ↑ Houtskool in het Forest of Dean. fweb.org.uk. Ontvangen op 14 februari 2009.
  5. ↑ Rookmelders, koolmonoxidemelders en houtskool. hc-sc.gc.ca. Ontvangen op 14 februari 2009.
  6. ↑ Chris Pearson, 'The age of wood': brandstof en gevechten in Franse bossen, 1940-1944. gepubliceerd in Milieugeschiedenis 11 (4) (oktober 2006) Geschiedenis coöperatie. Ontvangen op 14 februari 2009.
  7. ↑ Zeldzame foto's in bezet Japan door John W. Bennett, Tokio: uitzicht op de stad; essay bevat een klein gedeelte over houtskoolbussen in het naoorlogse Japan. OSU. Ontvangen op 14 februari 2009.

Referenties

  • Emrich, Walter. 1985. Handboek houtskool maken. De traditionele en industriële methoden. Dordrecht, NL: Reidel. ISBN 9027719349.
  • Kelley, D.W. 2008. Houtskool en houtskool branden. Princes Risborough, VK: Shire. ISBN 0852637314.
  • Pearson, Chris, 'The age of wood': brandstof en gevechten in Franse bossen, 1940-1944. gepubliceerd in Milieugeschiedenis 11 (4) (oktober 2006) Geschiedenis coöperatie. Ontvangen op 14 februari 2009
  • Rollinson, William. 1999. Houtskool maken. Otley, VK: Smith Settle. ISBN 1858250994.

Externe links

Alle links zijn opgehaald op 1 februari 2017.

  • Op houtskool.
  • The Lump Charcoal Database - Informatie over forfaitaire houtskool.
  • Charcoal Making - Charcoal making community voor levensonderhoud.
  • Hoe houtskool te maken - Traditionele houtskoolproductiemethode, India.
  • Catoctin Mountain Park - Charcoal and Iron Industry (U.S. National Park Service) Catoctin Mountain Park, Maryland, VS, bevat interpretatieve kenmerken ("Charcoal Trail", enz.) Over de geschiedenis van het maken van houtskool in het gebied.

Bekijk de video: Uitleg over verschillen tussen Houtskool en Briketten Big Green Egg (Mei 2021).

Pin
Send
Share
Send