Kannst du Holz schmelzen?

NEIN, wir können Holz nicht schmelzen!

Von der Primarstufe haben wir gelernt, dass Feststoffe bei bestimmten Temperaturen zu Flüssigkeiten schmelzen und sich bei weiterem Erhöhen der Temperatur in gasförmige verwandeln. Dies ist jedoch nicht immer der Fall.

Das Problem beim Schmelzen von Holz dreht sich darum, wie die Verbrennung ist und bei welcher Temperatur die Verbrennung von Holz stattfindet. Die Verbrennung, auch als Verbrennung bezeichnet, ist einfach a Chemische Reaktion, die stattfindet, wenn das brennbare Material (in diesem Fall Holz) in Gegenwart eines Oxidationsmittels (normalerweise die Luft um das Feuer) seine chemische Zusammensetzung ändert und das Material in andere Chemikalien zersetzt. Der Prozess ist exotherm , Licht und Wärme können freigesetzt werden.

Holz besteht hauptsächlich aus Dingen wie Zellulose, Lignin und Wasser. Wenn Holz verbrennt, wird es gebrochen in Produkte wie Holzkohle, Wasser, Methanol und Kohlendioxid. Im Gegensatz zu Wasser, das sich wieder in Eis verwandelt, ändert sich beim Abkühlen der entstehenden Produkte aus brennendem Holz offensichtlich nicht die ursprüngliche Zusammensetzung.

Alle Materialien, die verbrennen, haben eine natürliche Temperatur, bei der der Prozess beginnt. Je höher die Temperatur, desto schneller wird der Prozess (normalerweise). Wenn diese Temperatur niedriger ist als die Temperatur, bei der das Material schmilzt, schmilzt dieses Material niemals (auf natürliche Weise), da es sich nur in andere Chemikalien verwandelt.

Bei Holz beginnt ein Prozess, der als Pyrolyse bekannt ist bei Temperaturen um 500-600 Grad Fahrenheit. Pyrolyse ist auch eine exotherme Reaktion, die dazu neigt, sich selbst zu erhalten. Bei diesen Temperaturen gibt Holz bis zu 100 Chemikalien ab, einschließlich Methan und Methanol (die gleichen Stoffe, die sie als Zusatzstoffe in Benzin verwenden), die anfangen zu brennen. Sobald diese Chemikalien zu brennen beginnen, erhöhen sie die Temperatur und die verbleibende Kohle (die verbrannten schwarzen Teile, die nach dem Erlöschen des Feuers vorhanden sind), die zurückbleibt, beginnt sich weiter zu zersetzen, beispielsweise Kalzium, Kalium und Magnesium.

Quelle: todayifoundout

Kommentare

• Wäre es möglich, dies in einem sauerstofffreien Raum zu tun? Wie eine mit CO2 gefüllte Kammer?
• Holz selbst ist keine sauerstofffreie Umgebung. Die Kohlenhydrate und Proteine in Holz enthalten Sauerstoffatome. Bei ausreichenden Temperaturen können die Verbindungen ohne zusätzlichen Sauerstoff abgebaut werden. ‚ ist nicht dasselbe wie Brennen, da ‚ nicht genug Sauerstoff vorhanden wäre, aber ‚ kein flüssiges Holz sein.
• en.wikipedia.org/wiki/Pyrolysis_oil
• @ Cyberson Combustion ist ohne Sauerstoff nicht möglich, bis ich weiß. Obwohl ich ‚ nicht weiß, ob es eine neue Technik gibt.
• @ user137 Ja, es kann Sauerstoffatome enthalten, aber keine zweiatomigen Sauerstoffmoleküle, AKA, was ‚ ist für Feuer erforderlich. Und dank des H2O vs H + 2O-Labors, das wir in der Schule durchgeführt haben, weiß ich jetzt, dass ein Molekül gegen ein Atom die Eigenschaften ändert.

Theoretisch mag dies möglich sein, wurde jedoch nicht bewiesen.

Laut dieses Artikels Holz kann nicht einmal im Vakuum geschmolzen werden, kann aber unter hohem Druck schmelzen.

Das Lignin, und einige der Hemicellulosen in Holz können unter bestimmten Umständen schmelzen, wie zum Beispiel beim Reibschweißen.Ein dramatisches Video finden Sie unter: https://www.facebook.com/interestingengineering/videos/1891004754302553/

Siehe auch:
http://web.utk.edu/~mtaylo29/pages/Wood%20welding.htm?fbclid=IwAR1MLgBtkfESlYiaP0iEaXbv36AtLy8yXEj0iCqFaaVYBcDRitxqeZJZYtM
Hier heißt es über Schweißnähte, die beim Reibschweißen zwischen Holzstücken entstehen: „Die Untersuchung der Verbindungslinie legt dies nahe Die Reibung zwischen den Stücken erwärmt und schmilzt Bestandteile des Holzes (hauptsächlich Lignin) und löst Fasern auf der Oberfläche. Diese Fasern verflechten sich in einer Matrix mit dem geschmolzenen Lignin und verfestigen sich zu einer Bindung, die stark genug für strukturelle Anwendungen ist. „

Weitere Einzelheiten finden Sie unter: „Holzbindung durch mechanisch induziertes In-Situ-Schweißen von polymeren Strukturholzbestandteilen“ B. Gfeller M. Properzi M. Zanetti A. Pizzi F. Pichelin M. Lehmann L. Delmotte, Journal of Applied Polymer Science 92 (1): 243 – 251, 2004

Zusammenfassung der obigen Referenz: „Hier wird gezeigt, dass mechanisch induziertes Holzschmelzschweißen ohne Klebstoff schnell haftende Holzverbindungen ergibt, die die relevanten Anforderungen erfüllen für die strukturelle Anwendung. Es wird gezeigt, dass der Mechanismus des mechanisch induzierten Vibrationsschweißens von Holz hauptsächlich auf das Schmelzen und Fließen von amorphen Zellen zurückzuführen ist, die Polymermaterial in der Struktur von Holz miteinander verbinden, hauptsächlich Lignin, aber auch einige Hemicellulosen. Dies führt zu einer teilweisen Ablösung, dem „Entkleben“ langer Holzzellen und Holzfasern und zur Bildung eines Verschränkungsnetzwerks, das in einer Matrix aus geschmolzenem Material ertrunken ist, das sich dann verfestigt und so ein Holzzellen / Faser-Verschränkungsnetzwerk-Komposit mit einem geschmolzenen Lignin bildet Polymermatrix. Während der Schweißperiode werden einige der abgelösten Holzfasern, die nicht mehr vom Verbindungsmaterial gehalten werden, als überschüssige Faser aus der Verbindung herausgedrückt. Es treten auch vernetzende chemische Reaktionen von Lignin und Furfural aus Kohlenhydraten auf. Ihre Anwesenheit wurde durch CP-MAS 13C-NMR identifiziert. Diese Reaktionen tragen jedoch während der sehr kurzen Schweißdauer relativ wenig dazu bei. Ihr Beitrag steigt nach Beendigung des Schweißens an, was erklärt, warum relativ längere Haltezeiten unter Druck nach dem Ende des Schweißens stark zum Erhalt einer guten Verbindung beitragen. „© 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 243–251, 2004