Kun je hout smelten?

NEE, we kunnen “geen hout smelten!

Vanaf het primaire niveau hebben we geleerd dat vaste stof smelt tot vloeistof bij een bepaalde temperatuur en bij verdere temperatuurverhoging verandert het in gasvormig. Maar dat is niet altijd het geval.

Het probleem met het smelten van hout draait om wat verbranding is en bij welke temperatuur de verbranding van hout plaatsvindt. Verbranding, ook wel branden genoemd, is gewoon een chemische reactie die plaatsvindt waarbij het brandbare materiaal (in dit geval hout) in de aanwezigheid van een oxidatiemiddel (meestal de lucht rond het vuur) de chemische samenstelling verandert en het materiaal in andere chemicaliën ontleedt. Het proces is er een die exotherm is. Als zodanig kunnen licht en warmte vrijkomen.

Hout bestaat voornamelijk uit dingen als cellulose, lignine en water. Als hout verbrandt, is het gebroken tot producten zoals houtskool, water, methanol en kooldioxide. In tegenstelling tot water dat weer in ijs verandert, verandert het natuurlijk niet terug naar zijn oorspronkelijke samenstelling als je de resulterende producten van het verbranden van hout afkoelt.

Alle materialen die verbranden, hebben een natuurlijke temperatuur waarbij het proces begint plaats te vinden. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller het proces verloopt (meestal). Als die temperatuur lager is dan de temperatuur waarbij het materiaal zal smelten, zal dat materiaal nooit (natuurlijk) smelten omdat het gewoon in andere chemicaliën verandert.

Wat hout betreft, het zal een proces beginnen dat bekend staat als pyrolyse bij temperaturen rond de 500-600 graden Fahrenheit. Pyrolyse is ook een exotherme reactie die de neiging heeft zichzelf in stand te houden. Bij deze temperaturen zal hout tot wel 100 chemicaliën gaan afgeven, waaronder methaan en methanol (hetzelfde spul dat ze als additieven in benzine stoppen), die beginnen te branden. Zodra die chemicaliën beginnen te branden, zullen ze de temperatuur verhogen en de resterende verkoolde (de verbrande zwarte stukjes die aanwezig zijn nadat het vuur is gedoofd) die achterblijven, beginnen verder te ontbinden, dingen als calcium, kalium en magnesium.

Bron: todayifoundout

Opmerkingen

• Zou het mogelijk zijn om dit in een zuurstofvrije ruimte te doen? Zoals een kamer gevuld met CO2?
• Hout zelf is geen zuurstofvrije omgeving. De koolhydraten en eiwitten in hout bevatten zuurstofatomen. Bij voldoende temperaturen kunnen de verbindingen zonder extra zuurstof afbreken. Het ‘ is niet hetzelfde als branden, omdat er ‘ niet genoeg zuurstof zou zijn, maar het zou niet ‘ mag geen vloeibaar hout zijn.
• en.wikipedia.org/wiki/Pyrolysis_oil
• @ Cyberson Combustion is niet mogelijk zonder zuurstof tot wat ik weet. Hoewel ik ‘ niet weet of er een nieuwe techniek beschikbaar is.
• @ user137 ja, het kan zuurstofatomen bevatten, maar geen diatomische zuurstofmoleculen, AKA, wat ‘ s vereist voor brand. En dankzij het H2O vs H + 2O lab dat we op school deden, weet ik nu dat een molecuul versus een atoom zijn eigenschappen verandert.

Theoretisch is het mogelijk, maar het is niet “bewezen.

Volgens dit artikel , hout kan niet eens in een vacuüm worden gesmolten, maar kan wel onder hoge druk smelten.

De lignine, en sommige van de hemicelluloses in hout kunnen onder bepaalde omstandigheden smelten, zoals wrijvingslassen.Zie voor een dramatische video: https://www.facebook.com/interestingengineering/videos/1891004754302553/

Zie ook:
http://web.utk.edu/~mtaylo29/pages/Wood%20welding.htm?fbclid=IwAR1MLgBtkfESlYiaP0iEaXbv36AtLy8yXEj0iCqFaaVYBcDRitxqeZJZYtM
Hier zeggen ze over lassen die tussen stukken hout ontstaan tijdens wrijvingslassen: “Onderzoek van de verbindingslijn suggereert dat de wrijving tussen de stukken verhit en smelt componenten van het hout (voornamelijk lignine) en maakt vezels op het oppervlak los. Deze vezels verstrengelen zich in een matrix met het gesmolten lignine en stollen om een binding te vormen die sterk genoeg is voor structurele toepassingen. “

Voor meer details, zie: “Houtbinding door mechanisch geïnduceerd in situ lassen van polymere structurele houtbestanddelen” B. Gfeller M. Properzi M. Zanetti A. Pizzi F. Pichelin M. Lehmann L. Delmotte, Journal of Applied Polymer Science 92 (1): 243 – 251, 2004

Samenvatting van bovenstaande referentie: “Mechanisch geïnduceerd houtsmeltlassen, zonder enige lijm, wordt hier getoond om snel hechtende houtverbindingen te verkrijgen die voldoen aan de relevante vereisten rementen voor structurele toepassing. Aangetoond wordt dat het mechanisme van mechanisch geïnduceerd vibrerend houtsmeltlassen voornamelijk te wijten is aan het smelten en vloeien van amorfe cellen – onderling verbonden polymeermateriaal in de structuur van hout, voornamelijk lignine, maar ook enkele hemicellulose. Dit veroorzaakt een gedeeltelijke loslating, het losraken, van lange houtcellen en houtvezels en de vorming van een verstrengeld netwerk verdronken in een matrix van gesmolten materiaal dat vervolgens stolt, waardoor een composiet van houtcel / vezelverstrengeling met een gesmolten lignine wordt gevormd. polymeer matrix. Tijdens de lasperiode worden een deel van de losgekomen houtvezels die niet langer door het verbindingsmateriaal worden vastgehouden als overtollige vezel uit de verbinding geduwd. Verknopende chemische reacties van lignine en van koolhydraten afgeleid furfural komen ook voor. Hun aanwezigheid is geïdentificeerd door CP-MAS 13C-NMR. Deze reacties leveren echter een relatief kleine bijdrage tijdens de zeer korte lasperiode. Hun bijdrage neemt toe nadat het lassen is voltooid, wat verklaart waarom relatief langere wachttijden onder druk na het einde van het lassen sterk bijdragen aan het verkrijgen van een goede hechting. “© 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 243–251, 2004