houtskool wordt sinds de vroegste tijden gebruikt voor een groot aantal doeleinden, waaronder kunst en geneeskunde, maar veruit het belangrijkste gebruik was als metallurgische brandstof. Houtskool is de traditionele brandstof van een smederij en andere toepassingen waar een intense hitte nodig is. Houtskool werd ook historisch gebruikt als bron van zwart pigment door het te vermalen. In deze vorm was houtskool belangrijk voor vroege chemici en was een bestanddeel van formules voor mengsels zoals zwart poeder. Door zijn hoge oppervlakte kan houtskool worden gebruikt als filter, als katalysator of als adsorbens.
metallurgische brandstof
houtskool verbrandt bij temperaturen hoger dan 1.100 graden Celsius. Ter vergelijking is het smeltpunt van ijzer ongeveer 1.200 tot 1.550 °C (2,190 tot 2,820 °F). Door zijn porositeit is het gevoelig voor de luchtstroom en kan de opgewekte warmte worden gematigd door de luchtstroom naar het vuur te regelen. Daarom wordt houtskool nog steeds veel gebruikt door smeden. Houtskool wordt gebruikt voor de productie van ijzer sinds de Romeinse tijd en staal in de moderne tijd, waar het ook de nodige koolstof. De briketten van de houtskool kunnen tot ongeveer 1.260 °C (2.300 °F) met een gedwongen smederij van de luchtventilator branden.in de 16e eeuw moest Engeland wetten aannemen om te voorkomen dat het land volledig verstoken zou raken van bomen als gevolg van de productie van ijzer. In de 19e eeuw werd houtskool grotendeels vervangen door cokes in de staalproductie vanwege de kosten.in het verleden werd houtskool in grote hoeveelheden gebruikt voor het smelten van ijzer in bloomeries en later hoogovens en smederijen. Dit gebruik werd in de 19e eeuw vervangen door steenkool als onderdeel van de Industriële Revolutie.
koken en verwarmingsbrandstof edit
vóór de Industriële Revolutie werd houtskool af en toe gebruikt als kookbrandstof. Het wordt beschouwd als een rookloze brandstof; dat wil zeggen, de koolstof is voldoende zuiver dat het verbranden ervan aanzienlijk minder luchtvervuiling veroorzaakt dan het verbranden van het oorspronkelijke niet-koolstofhoudende organische materiaal zou doen. In de 20e eeuw werden in veel gebieden van Europa rookloze brandstoffen (meestal cokes of houtskool) verplicht gesteld door de wetgeving inzake schone lucht. In de 21e eeuw is houtskool bepleit als een manier om de gezondheid te verbeteren van mensen die rauwe biomassa verbranden voor koken en/of verwarmen. Moderne “houtskoolbriketten”, veel gebruikt voor buiten koken, zijn gemaakt met houtskool, maar kunnen ook steenkool als energiebron, evenals versnellers, bindmiddelen en vulmiddel.
reductiemiddel
bepaalde soorten houtskool, zoals houtskool, worden gebruikt om verhitte metaaloxiden tot hun respectieve metalen te reduceren:
- ZnO + C → Zn + CO
- Fe2O3 + 3 C → 2Fe + 3CO
Houtskool kan ook worden gebruikt voor het verlagen van oververhitte stoom tot waterstof (samen met de vorming van koolmonoxide):
- C + H2O (1000 °C) → H2 + CO (Water, gas)
Syngas productie, automotive fuelEdit
net Als veel andere bronnen van koolstof, houtskool kan worden gebruikt voor de productie van diverse syngas composities; dat wil zeggen, verschillende CO + H2 + CO2 + N2 mengsels. Het syngas wordt meestal gebruikt als brandstof, met inbegrip van auto-aandrijving, of als chemische grondstof.
in tijden van schaarse aardolie zijn auto ‘ s en zelfs bussen omgezet in houtgas (een gasmengsel dat hoofdzakelijk bestaat uit verdunde atmosferische stikstof, maar ook brandbare gassen bevat, voornamelijk koolmonoxide) dat vrijkomt door het verbranden van houtskool of hout in een houtgasgenerator. In 1931 ontwikkelde Tang Zhongming een auto aangedreven door houtskool, en deze auto ‘ s waren populair in China tot de jaren 1950 en in bezet Frankrijk tijdens de Tweede Wereldoorlog (genaamd gazogènes).
pyrotechnische Edit
houtskool wordt gebruikt bij de productie van zwart poeder, dat op grote schaal wordt gebruikt bij de productie van vuurwerk. Het wordt meestal gemalen tot een fijn poeder, met airfloat rang wordt de fijnste deeltjesgrootte commercieel beschikbaar. Bij gebruik in zwarte poedersamenstellingen, is het vaak bal gemalen met andere ingrediënten, zodat ze intiem met elkaar worden gemengd. Bepaalde houtskool presteren beter wanneer gebruikt om zwart poeder te maken, deze omvatten spar, wilg, paulownia en wijnstok onder anderen. Houtskool produceert fijne donker oranje / gouden vonken. Gewoonlijk wordt poeder met een maaswijdte van 10 tot 325 gebruikt om gouden vonken in pyrotechnische samenstellingen te krijgen.
cosmetisch gebruik van bamboe charcoalEdit
houtskool wordt ook verwerkt in meerdere cosmetische producten. Het kan O.A. worden geproduceerd uit gewone bamboe in kleine stukjes gesneden en gekookt in water om oplosbare verbindingen te verwijderen. Ruwe bamboe houtskool wordt verkregen na drogen en carbonisatie in een oven op verhoogde temperatuur. De rol van houtskool in cosmetica is gebaseerd op zijn zeer effectieve absorberende eigenschappen op microscopische schaal.
koolstofbron
koolstof kan worden gebruikt als koolstofbron in chemische reacties. Een voorbeeld hiervan is de productie van koolstofdisulfide door de reactie van zwaveldampen met hete houtskool. In dat geval moet het hout bij hoge temperatuur worden verkoold om de resthoeveelheden waterstof en zuurstof die tot zijreacties Leiden, te verminderen.
zuivering en filtratiedit
kan worden geactiveerd om de effectiviteit als filter te vergroten. Actieve kool adsorbeert gemakkelijk een breed scala van organische verbindingen opgelost of gesuspendeerd in gassen en vloeistoffen. In bepaalde industriële processen, zoals de zuivering van sucrose uit rietsuiker, veroorzaken onzuiverheden een ongewenste kleur, die met geactiveerd kan worden verwijderd charcoal.It wordt ook gebruikt om geuren en toxines in gassen, zoals lucht te absorberen. Houtskoolfilters worden ook gebruikt in sommige soorten gasmaskers. Het medisch gebruik van actieve kool is voornamelijk de absorptie van gifstoffen. Geactiveerde houtskool is beschikbaar zonder een voorschrift, dus het wordt gebruikt voor een verscheidenheid van gezondheid-gerelateerde toepassingen. Het wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt om ongemak en verlegenheid te verminderen als gevolg van overmatig gas (winderigheid) in het spijsverteringskanaal.
dierlijke houtskool of beenderzwart is het koolstofhoudend residu dat wordt verkregen door de droge destillatie van beenderen. Het bevat slechts ongeveer 10% koolstof, de resterende calcium en magnesium fosfaten (80%) en ander anorganisch materiaal oorspronkelijk aanwezig in de botten. Het wordt in het algemeen vervaardigd uit de residuen die worden verkregen in de lijm-en gelatineindustrie. Zijn ontkleurend vermogen werd in 1812 door Derosne toegepast op de verduidelijking van de siropen verkregen bij suikerraffinage; maar het gebruik ervan in deze richting is nu sterk verminderd, als gevolg van de invoering van meer actieve en gemakkelijk te beheren reagentia. Het wordt nog tot op zekere hoogte gebruikt in de laboratoriumpraktijk. De ontkleurende kracht is niet permanent, steeds verloren na het gebruik voor enige tijd; het kan worden nieuw leven ingeblazen, echter, door het wassen en opnieuw verwarmen. Houtskool verwijdert ook tot op zekere hoogte kleurmateriaal uit oplossingen, maar dierlijke houtskool is over het algemeen effectiever.
ArtEdit
Houtskool wordt gebruikt in de kunst voor het tekenen, het maken van ruwe schetsen in de schilderkunst en is één van de mogelijke media voor het maken van een parsemage. Het moet meestal worden bewaard door de toepassing van een fixeermiddel. Kunstenaars gebruiken houtskool in het algemeen in drie vormen:
- Vine houtskool wordt gemaakt door het verbranden van wijnstokken.
- Wilgenkool wordt aangemaakt door stokken te verbranden.
- poederkool wordt vaak gebruikt om grote delen van een tekenoppervlak te” toniseren ” of te bedekken. Tekenen over de getinte gebieden verduistert het verder, maar de kunstenaar kan ook lichter (of volledig wissen) binnen het getinte gebied te maken lichtere tonen.
- gecomprimeerde houtskool houtskoolpoeder gemengd met gom bindmiddel samengeperst tot ronde of vierkante staafjes. De hoeveelheid bindmiddel bepaalt de hardheid van de stick. Gecomprimeerde houtskool wordt gebruikt in houtskoolpotloden.
Horticulturedit
onlangs werd nog een extra gebruik van houtskool voor de tuinbouw herontdekt. Hoewel Amerikaanse tuinders al korte tijd houtskool gebruiken, heeft onderzoek naar Terra preta bodems in Amazonië het wijdverbreide gebruik van houtskool door pyrolyse bij afwezigheid van zuurstof, dat wil zeggen biochar, door pre-Columbiaanse inboorlingen ontdekt om onproductieve bodem te verbeteren tot bodem die rijk is aan koolstof. De techniek kan een moderne toepassing vinden, zowel om de bodem te verbeteren als als een middel voor koolstofvastlegging.
veehouderijdedit
houtskool wordt gemengd met voer, aan strooisel toegevoegd of gebruikt voor de behandeling van de mest. Pluimvee profiteert van het gebruik van houtskool op deze manier.
de bezorgdheid dat geactiveerde kool zonder scrupules zou kunnen worden gebruikt om vee in staat te stellen met aflatoxinen verontreinigde diervoeders van lage kwaliteit te verdragen, heeft ertoe geleid dat de Association of American Feed Control Officials het gebruik in commercieel veevoeder in 2012 verbood.
MedicineEdit
kool werd in het verleden gebruikt als voedingssupplement voor maagproblemen in de vorm van koolkoekjes. Nu kan het worden geconsumeerd in tablet -, capsule-of poedervorm, voor spijsverterings-effecten. Onderzoek naar de effectiviteit ervan is controversieel.
houtskool is gebruikt in combinatie met sacharine in onderzoek om de mucociliaire transporttijd te meten.
houtskool is ook verwerkt in tandpastaformules; er is echter geen bewijs om de veiligheid en werkzaamheid ervan te bepalen.
rode colobusapen in Afrika zijn waargenomen bij het eten van houtskool voor zelfmedicatie. Hun groene diëten bevatten hoge niveaus van cyanide, wat kan leiden tot indigestie. Dus leerden ze houtskool te consumeren, wat de cyanide absorbeert en indigestie verlicht. Deze kennis over het aanvullen van hun dieet wordt overgedragen van moeder op kind.