Hapettomassa , jota kutsutaan myös coalification on enemmän tai vähemmän nopean käsittelyn orgaanisen aineen hiilestä (mukaan atomia ), kaasujen ja terva , mukaan lämmön vaikutuksesta.
Hiilihapotus voi kattaa erilaisia erillisiä kemiallisia muunnostoimia:
On palaminen , muunnos kuumentamalla ilman läsnäollessa, hiili poltetaan.
Pinnan hiiltyminen tarkoittaa osittaista palamista pinnan mustentamiseksi.
Hiilettyminen on tässä kemiallinen prosessi, jossa tiettyjä korkeaan lämpöön altistettuja kiintoaineita poltetaan epätäydellisesti hapen puuttuessa. Jäännöstä kutsutaan englanniksi chariksi . Lämmön vaikutuksesta hiiltyminen poistaa vetyä ja happea kiinteästä aineesta siten, että jäljellä oleva hiili koostuu pääasiassa hiilestä . Polymeerit, kuten kertamuovit , tai useimmat kiinteät orgaaniset yhdisteet, kuten puu tai muut biologiset kankaat , osoittavat hiiltymiskäyttäytymistä.
Alkaen XVIII nnen vuosisadan operaatiot "tislaus" (tai "char") toteutetaan teollisuuden saada polttoaine-rikas hiiltä, The tervat ja kaasut nimeltään " Valmistettu kaasu ". Nämä toimet on tarkemmin nimeltään " pyrolyysi ", "pyrolyysi" termi on peräisin todennäköisesti on XIX : nnen vuosisadan erottaa hajoaminen toiminnan tai pyrolyysin , orgaaninen yhdiste lämmön hankkia muita tuotteita (kaasu ja materiaalit), että se ei sisältänyt : Toisin kuin tislaus , pyrolyysissä materiaali tuhoutuu.
Yleensä "hiiltymisen" kohteena olevat raaka-aineet ovat puu, turve ja hiili, jotka antavat vastaavasti:
Eri tervoja saadaan myös männyn terva , ja kivihiiliterva , jne.
Nämä toimenpiteet suoritettiin kuumentamalla hiomakivissä tai retorteissa ilman poissa ollessa. Muutos hiilikaasuksi ja koksiksi tehtiin kaasutehtaissa ja koksaamoissa . Hiileen liittyvä kauppa on hiili , mäntöterva, terva tai pikinvalmistaja.
Sekä koksia että hiiltä tuotetaan hiiltämällä joko teollisessa mittakaavassa tai hiilen, kivihiilen tai puun normaalilla polttamisella . Normaali palaminen kuluttaa hiiltä ja sen syntymisen aikana syntyviä kaasuja, kun taas teollisissa prosesseissa pyritään ottamaan talteen puhdistettu hiili mahdollisimman pienellä häviöllä. Siksi tämä saavutetaan joko polttamalla peruspolttoaine (puu tai puuhiili) hapettomassa ympäristössä tai kuumentamalla se korkeaan lämpötilaan palamista sallimatta. Koksin ja hiilen teollisessa tuotannossa hiiltymisen aikana poistetut haihtuvat yhdisteet otetaan usein talteen muissa kemiallisissa prosesseissa. Koksin tuotannossa se on kivihiilikaasua .
Kivihiilen polttaminen takomossa tuottaa yleensä lämpöä, joka tarvitaan korkean lämpötilan metallintyöstöön hyvin hoidetussa tulessa jatkuvan koksin tuotannon ja kulutuksen avulla. Polttavan koksin sisärengas tuottaa lämpöä, joka muuntaa ympäröivän kivihiilen koksiksi, joka sitten työnnetään kohti tulen keskiosaa tarvittavan lämmön tuottamiseksi ja koksin lisäämiseksi; itse hiili ei kykene tuottamaan tiettyihin taontaoperaatioihin tarvittavaa lämpöä.
Hydroterminen hiiltyminen (HTC) "vesipitoinen karbonisaatio korotetussa lämpötilassa ja paineessa" on fysikaalis-kemiallinen prosessi orgaanisten yhdisteiden muuttamiseksi rakenteiseksi hiileksi.
Se on erittäin hidas hiiltymismuoto korkeassa paineessa; Kun geologiset kerrokset muodostuvat ja uppoavat maaperään, aineen ja sitten kivihiilen rakenne kehittyy, ja muutaman sadan miljoonan vuoden kuluttua tämä yhdistyminen muuttaa hiilessä sedimentoituneen orgaanisen aineksen (lehdet, rungot, siitepölyt ...) . Hiilien, joiden koalisaatio on edistynein, sanotaan olevan korkealla.
Älä sekoita pyrolyysiä ja palamista (tai polttamista ): redox- prosessit, jotka suoritetaan tulessa hapen läsnäollessa .
Normaali palaminen kuluttaa hiiltä sekä sen syntymisen aikana syntyviä kaasuja, kun taas teollisissa prosesseissa pyritään talteen ottamaan hiili mahdollisimman pienellä palohäviöllä.
Hiiltymisen oli erityinen merkitys common law in Englannissa . Tässä järjestelmässä tuhopoltto sisälsi kodin hiiltymisen - rakennuksen rakennusmateriaalin kuidun todelliset vauriot - ei vain pintavaurioita.
Puun pyrolyysilla , jota joskus kutsutaan " tislaus ", " kuiva tislaus ", tuhoisa tislaus tai " hapettomassa ", tekee mahdolliseksi saada kaikissa tapauksissa kiinteän jäännöksen hiili , sekä erilaisia fraktioita , jotka tiivistyä muodossa l. " Pyroligneous happo ja erilaiset tervat ( kovapuuluokassa esimerkiksi koivuterva ja männyterva siinä hartsissa ). Polttokaasua ( puukaasua , hartsikaasua ) voidaan myös saada. Hartsi sisälsi pääasiassa havupuu on ainoa aine, joka voi aiheuttaa todellisia tislettä .
Mäntyterva kutsutaan myös piki Tukholmassa , piki on tahmean tuotteen ja mustat sukkahousut saatu hapettomassa mäntyä . Sitä on käytetty puun suojaamiseen, mutta myös eläinlääkinnälliseen ja ihmisille tarkoitettuun lääkkeeseen ( norja terva ).
Hiiltyminen on tärkeä prosessi kiinteiden polttoaineiden syttymisessä ja hitaassa palamisessa . Korkean puutiheyden omaavien puurakennusten rakentamisessa hiilipitoisen kerroksen ennustettavissa olevaa muodostumista käytetään tukipalkkien palonkestävyyden määrittämiseen ja se on tärkeä tekijä palontorjunnan suunnittelussa . Jos puupylvään halkaisija on riittävän suuri, sen paljaana oleva pinta muuttuu hiilikerrokseksi rakenteen tulipalon aikana, kunnes puukerroksen paksuus antaa riittävän eristeen hiiltymisen estämiseksi. Tämä kerros suojaa sitten rakenteellisesti jäljellä olevaa puuta, joka voi edelleen tukea rakennekuormia, jos se on suunniteltu oikein.
Osittaisen hiiltymisen avulla puu voidaan suojata pinnallisesti mätänemiseltä: puulevy poltetaan pinnalla, hiilloksella tai viedään taskulampulla, sitten harjataan, pestään, kuivataan ja joissakin tapauksissa päällystetään luonnollisella öljyllä. Puuta poltetaan tai hiiltynyt puu on tarkoitus rakentaa aidat, kannet ja huonekalut, tai käytettäväksi ulko tai sisätilojen sivuraide. Palaneen puun ulkonäkö ei vaihdella ajan myötä, ja puun elinajanodotteen arvioidaan olevan yli kahdeksankymmentä vuotta; Tarjoaa suurta vastustuskykyä sään, veden, tulen ja rappeutumisen suhteen, ja sillä on korkea suoja ksylofagisia organismeja vastaan . Vaikka setriä käytetään perinteisesti kuten Japanissa, jossa tätä perinteistä tekniikkaa kutsutaan yakisugi- tai shō sugi -kielloksi , on mahdollista käyttää myös muita lajeja, kuten lehtikuusi, tammi ja mänty.
Suurin osa vaikuttavista vanhoista rakennuksista, kuten kirkot , lepää paaluissa, joihin on hiiltynyt.
Hiilihapotusta käytettiin meren puun käsittelyyn . Kun Henri Pig Lapparent (1807-1884) ehdotetaan tänäkin säilöntätapana puun XIX th -luvulla, se mainitsee esimerkkinä poikkeuksellinen pitkäikäisyys HMS Royal William 1719, jonka sarvet olivat hiiltyneet. Koko kehys on hiiltynyt olkia tai polttamalla nippuja, ja jotkut pala eristettiin kehyksen, jonka pieni siru tulipalot, Lapparent ehdottaa erityisesti valaistus kaasun niihin ( puristettu kannettava kaasu , mutta myös raskaat öljyt) soihtu . Of bateauxmais myös rajat rautatie käsitellään tällä menetelmällä.
Paleontologit, paleobotanistit ja arkeologit voivat käyttää puujätettä tai hiiltynyttä ruokaa tunnistamaan tai päivämäärittelemään ajallisen kontekstin;
Hiilettyminen (hiiltynyt puu ), upottaminen veteen ( kastunut puu ), mineralisaatio ja fossiilisuus ( kivettynyt puu ) ovat kolme keinoa, joilla puu uhmaa historiallisia aikoja. Hiiltynyt puu on antrakologisen tutkimuksen kohde .
Puun muunnetaan puuhiiltä, kun poltetaan vähähappiselta lämpötiloissa, jotka ovat luokkaa 250 ja 500 ° C: seen . Alle 250 ° C tapahtuu epätäydellinen muuntuminen hiileksi ja materiaali voidaan sitten hajottaa aerobisesti samalla tavalla kuin muuttumaton puu. Yli 500 ° C: ssa puu muuttuu tuhkaksi ja on paljon vähemmän todennäköistä selviytyä. Puuhiiltä voidaan ottaa talteen lähes kaikista arkeologisista kohteista, mikä teoriassa tekee siitä ihanteellisen vertailumateriaalin.