Spørg Scientariet: Bliver kun kulbaseret materiale sort ved forbrænding?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Bliver kun kulbaseret materiale sort ved forbrænding?

Illustration: Adrian Today/Bigstock

Vores læser Jeppe Skytte spørger:

Hvordan kan det være, at biologisk materiale, der brænder, bliver sort?

Jeg kunne forestille mig, at det kunne skyldes karbon i materialet, men det burde jo frigøres som CO2?

Er det alle stoffer, der under forbrænding bliver sorte, eller kun karbonholdige?

Læs også: Spørg Scientariet: Kunne man nedsætte CO2-udslippet med mikroorganismer i skorstenen?

Anton A. A. Smith, postdoc i polymerkemi på Stanford University, svarer:

Karbonholdige materialer bliver sorte ved forbrænding, fordi der dannes en bred vifte af kemiske forbindelser, der er sorte. Det er især polyaromatiske kemiske forbindelser med en høj molekylevægt, som bidrager til farven. De er produkterne af en ufuldstændig forbrænding, og det er samme type forbindelser, der gør kul sort.

Det, der giver flammen, når man brænder træ, er brændbare gasser, der dannes eller fordamper fra materialet ved høj opvarmning. Trækul og stenkul brænder langsommere, da ilt skal ind og reagere med det faste materiale, og reaktionen er begrænset af overfladearealet. Det, der er tilbage i asken, er metaloxider, som ikke fordamper så let og dermed efterlades.

Der kan også være karbonholdige forbindelser, der er til stede som følge af ufuldstændig forbrænding, der bidrager til at gøre asken mørk. Der er en del metaloxider, der i sig selv er sorte, så det er ikke kun organiske forbindelser, der bliver sorte ved forbrænding

Hvis den sorte sod kun indeholder karbonbaserede forbindelser, kan det brændes væk ved tilstrækkeligt høje temperaturer, og alt karbon omdannes til CO2 . Denne forbrænding kan ofte ikke drive sig selv, og det er nødvendigt at tilføre meget varme.

I kemilaboratoriet er det ikke helt unormalt at brænde sit glasudstyr rent, hvis alt anden rengøring har slået fejl. Men så har det også været en dårlig dag.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvordan tænder man mest miljøvenligt op i sin brændeovn?

Brænder man rene, brandbare gasser af lav molekylvægt, er det nemmere at få en ren forbrænding. Diesel, olie, og plantematerialer og fedt er af højere molekylevægte og er sværere at brænde helt væk. Resultatet er sod og partikler.

En interessant note er, at organiske materialer ikke behøver at brænde for at blive sorte. Varmes træ op uden tilstrækkelig ilt, afgives gasser uden at blive brændt af. Det er blandt andet methanol, som passende også kaldes træsprit.

Typen af kemikalier, der afgives, er meget afhængig af temperatur og mængden af ilt, der er til stede. Processen hedder pyrolyse, og det er essentielt det, man gør, når man ryger fødevarer, da nogle af disse forbindelser kan være både velsmagende og konserverende.

De sorteste materialer i verden findes blandt strukturer af sammenrullet grafen (som også er en polyaromatisk forbindelse), såkaldte karbon-nanotubes. Produktet vantablack er f.eks. så sort, at det er svært at begribe, og det bedst forstås ved at se det på video. Kemien her har fællestræk med de ufuldstændige forbrændingsprodukter, der gør sod sort.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Der er nok en grund til at det hedder forkulle.
Der er nogle få andre stoffer der bliver sorte ved oxidering/forbrænding, som ikke indeholder kul.
Men i øvrigt brænder kul til en grå aske, hvis det får lov at brænde færdigt.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten