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Holzkohle

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Version vom 19:50, 3. Nov. 2006

Holzkohle (engl. Charcoal) ist einer der wichtigsten Grundstoffe der Pyrotechnik. Hochkarbonisierte Holzkohle ist ein komplexes Gebilde und enthĂ€lt bis zu 91% amorphen, elementaren Kohlenstoff sowie Wasserstoff, Sauerstoff und geringe Mengen Stickstoff. Außerdem Wasser in stark verĂ€nderlichen Anteilen und 1-2% unverbrennliche Aschen. Die Holzkohle ist aufgrund der hexagonalen Mikrostruktur Ă€ußerst porös. Bis zu 90% des Volumens sind Poren. Dadurch hat Holzkohle eine innere OberflĂ€che von bis zu 85 Quadratmetern pro Gramm und adsorbiert an der Luft begierig Gase und FlĂŒssigkeiten. In den ersten 24 Stunden adsorbiert und absorbiert Holzkohle bis zu 20% des Eigengewichts aus der Luft. Holzkohle ist in keiner Chemikalie löslich und schmilzt nicht. Bereits bei Temperaturen um 200°C lĂ€sst sich Holzkohle entzĂŒnden und brennt ohne Flamme weiter. Holzkohle setzt bei der Verbrennung etwa 30 bis 33 MJ pro Kg Energie frei. Holzkohle wird durch einen thermischen Prozess, der trockenen Destillation von Pflanzenteilen (Holz) gewonnen. Die seit Jahrtausenden gebrĂ€uchliche Methode der Köhlerei mittels Meiler, einem Holzfeuer dem durch ErdĂŒberdeckung der Sauerstoff teilweise vorenthalten wird, ist in Europa fast vollstĂ€ndig von der industriellen Retortenköhlerei verdrĂ€ngt. Spezielle Verfahren wie z.B. das Verkohlen in 980° C heißem Wasserdampf ermöglichen die Herstellung gewissermaßen maßgeschneiderter Holzkohlearten. Sehr wichtig fĂŒr die Eigenschaften der fertigen Holzkohle sind die verwendeten Holzarten. FĂŒr Schwarzpulver verwendet man schnell gewachsenes, saft- und harzarmes Weichholz, möglichst aus Sumpfgebieten. Das beste europĂ€ische Ausgangsmaterial hierfĂŒr ist Faulbaum. Im tropischen Asien wĂ€chst die Paulownia. Daraus werden die besten japanischen Schießpulver gewonnen. FĂŒr ChrysanthemensĂ€tze, FontĂ€nen und andere SprĂŒhartikel verwendet man hingegen Holzkohlegrieß aus Hartholz. Es gibt kaum ein Material mit unterschiedlicheren Eigenschaften als Holzkohle. Die Dichte schwankt zwischen 0,12 und 0,65 und die innere OberflĂ€che pro Gramm liegt zwischen 50 und 2.000 Quadratmetern (bei bester Aktivkohle) pro Gramm. So ist es nicht verwunderlich, wenn die Herkunft der Holzkohle bei den meisten Feuerwerkern streng gehĂŒtetes Geheimnis bleibt. In Asien wird auch hĂ€ufig Hanfkohle verwendet. Diese Abart der Holzkohle enthĂ€lt vergleichsweise viel Asche (ca. 9%) und muß deshalb nach dem Mahlen gewaschen werden. Es wird vermutet, dass die leicht alkalische Reaktion von Hanfkohle in ChloratsĂ€tzen einen stabilisierenden Einfluß hat.