Smedning/Smedenns Vaerktoejer/Braendsel

Til brug for smedning bruges primært kul(stenkul), trækul eller koks, hvor kul og koks er de mest anvendte da de giver højest udbytte.

Kul / Stenkul

Stenkul drevet i land ved Ebeltoft.

Carbon (også kaldet karbon eller kulstof) er et grundstof med atomnummer 6 i det periodiske system. Symbol C. Carbon er den stavemåde, der oftest bruges i dansk faglitteratur, selvom denne stavemåde ikke er godkendt iflg. retskrivningsordbogen. Carbon er den vigtigste bestanddel i de stoffer, der arbejdes med i organisk kemi og carbon bundet i organiske forbindelser kaldes organisk bundet.

Flere former

Grundstoffet carbon findes i mindst 6 krystallinske former, hvoraf de to vigtigste er α-grafit og diamant. Brillant er en diamant med en bestemt slibning, som fremhæver dens lysspil.

Anvendelser

Carbon anvendes mange steder:

• Grafit:
  • i blyanter - selve stiften, men blandet med ler og brændt.
  • Carbonpapir
  • Ingrediens i kopimaskine kopipulver.
  • i elektriske modstande - fra gammel tid og til i dag (2006).
• Kulfiber:
  • forgafler
  • racercykler
  • eger i fælgen
  • diverse gear
  • Lette fly
  • Skibsmaster
• Diamant
  • Diamantsavklinge
  • Diamantklippebor
  • Glasskærer
• Kul (stenkul, trækul, brunkul)
  • Anvendes over hele verden til opfyring i huse, industri og kraftvarmeværker.
  • "Aktivt kul" anvendes til at rense vand og luft.
  • Moderatorstænger i ældre atomkraftværker.

Eksterne henvisninger

• 2003-10-17, Science Daily: New Material Breakthrough: Super-hard Graphite Cracks Diamond
• Polarfronten: Flodbølge og brændende fjelde i Disko Bugt Citat: "...senest i 1968 har været brand i kullag i fjeldene på Nuussuaq (Paatuut betyder de sværtede fjelde på grønlandsk). Geolog Asger Ken Pedersen fra Geologisk Museum beretter: - De brændende fjelde på Nuussuaq er første gang beskrevet i de islandske sagaer. Netop fjeldet ved Paatuut har tidligere været i brand. Dette ses tydeligt, idet lerlag i fjeldet er brændt røde...."
• news.bbc.co.uk/14 February, 2003, Coal fires are 'global catastrophe' Citat: "...They said that putting out the fires in China alone would cut CO₂ emissions equivalent to the volume produced by all US automobiles in a year...."
  • 3 November, 2004, BBC News: 130-year-old Chinese fire put out Citat: "...The burning coal emitted 100,000 tons of harmful gases - including carbon monoxide and sulphur dioxide - and 40,000 tons of ashes every year, Mr Hou told Xinhua..."
• 2004-01-26, ScienceDaily: One Type Of Carbon So Resilient It Skews Carbon Cycle Calculations Citat: "...graphitic black carbon, similar to the material found in pencil lead, turns out to be so tough..."

Trækul

Trækul er det sorte produkt, der dannes, når man fjerner vand og andre lette stoffer fra dyre- eller planteråstoffer. Det fremstilles almindeligvis ved at varme træ op uden adgang for luftens ilt, men man kan også lave sukkertrækul, knogletrækul (som indeholder meget calciumfosfat) og andre stoffer på samme måde. Det lette, sorte og porøse materiale består af 85-98 % kulstof, og det ligner kul.

Trækul dannes, når alle andre stoffer destilleres ud af ved. Her ser man stadig de karakteristiske årringe.

Trækullets historie

Der er blevet fremstillet trækul i egne med rig skovvækst i meget lang tid, og man anser kunsten for at være opstået nogenlunde samtidig med stævningsdrift af skovene, dvs. for ca. 5000 år siden. Det er åbenlyst, at kelterne værdsatte trækul højt, for uden dette stof havde de ikke kunnet udvikle deres meget høje stade af metallurgisk viden og håndværksmæssig behandling af metaller. De forstod desuden nødvendigheden af at pleje de stævnede træer, som var kilden til trækulsproduktionen.

Kulsvierens arbejde

Kulsvieren anlægger først en tætpakket, kegleformet stak af oprette trækævler. I midten efterlades et lodret hul, der tjener som aftrækskanal. Hele stakken forsynes med en pakning af blade eller friske nåle, dækket efter med fugtig jord eller græstørv. Man antænder milen ved at kaste brændende ved ned i det lodrette hul, og når ilden har godt fat, lukkes åbningen i jordpakningen. Derefter vil varmen fra de brændende træstykker i midten drive vand og andre stoffer ud af de øvrige kævler, sådan at de omdannes til trækul i løbet af et par uger. Hele forløbet må overvåges nøje, sådan at der hele tiden er luft nok til holde de inderste kævler i brand, men heller ikke mere. Det betyder, at kulsvieren og hans hjælpere må holde sig vågne dag og nat i 8-14 døgn. Denne usædvanlige måde at arbejde på førte - ved siden af den uundgåelige sodsværtning af hud og tøj, og det hemmelighedsfulde ved produktionen - til, at kulsviere blev anset for farlige. Dette kan ses i talrige folkeeventyr.

Produkter

Ved forkulning af 100 kg ved i en lukket beholder kan man fremskaffe :

• 25 kg trækul
• 0,75 kg metanol
• 1 kg eddikesyre
• 4 kg trætjære
• 45,95 kg vand
• 23 kg gas (mest kulilte)

I gennemsnit giver 100 enheder træ altså et udbytte på 60 enheder trækul (efter rumfang) eller 25 enheder trækul (efter vægt). Som biprodukter dannes der desuden træsyre og forskellige bestanddele i trætjæren, der alle har haft stor betydning i husholdning og husbygning.

Moderne fremstilling af trækul

Nu til dags fremstiller man trækul ved at forkulle træ i småstykker eller ved at omdanne savsmuld. I begge tilfælde udføres omdannelsen i store kedler af støbejern og ofte i egne, hvor træ er en mangelvare.

Forkulningstemperaturen er meget afgørende for kvaliteten af trækullet. Træ bliver brunt ved 220 grader C. Det bliver sortbrunt ved 280 grader, og det omdannes til en smuldrende masse ved 310 grader. Trækul, som er fremstillet ved 300 grader C, er brunt, blødt og bøjeligt, og det antændes let ved 380 grader. Derimod vil højere fremstillingstemperaturer gøre produktet hårdt og skørt, og det kan først antændes ved ca. 700 grader C.

Anvendelse af trækul

Fra begyndelsen blev trækul brugt som en næsten røgfri og meget intens varmekilde til madlavning og rumopvarmning. Senere blev anvendelsen som reduktionsmiddel og varmekilde i metaludvinding meget mere afgørende. Til disse formål er trækul dog nu erstattet af koks. En ny anvendelse for trækul opstod, da man fik kendskab til fremstilling af krudt. Dette stof har spillet en afgørende rolle som militært virkemiddel, men dets vigtigste betydning var dog de nye muligheder for vejbygning og minedrift, der opstod med fremstilling af krudt.

Trækuls porøsitet forklarer, at det kan flyde på vand, selv om det har en højere vægtfylde. Porøsiteten forklarer også, at pulveriseret trækul kan selvantænde og dermed udgøre en fare for mennesker og ejendom. Porøsiteten giver trækullene deres evne til at opsuge luftarter og væsker. Det betyder, at trækul kan bruges til en hel række formål, hvor rensning er vigtig: opsugning af giftstoffer i fordøjelsessystemet (anvendelse af aktivt kul som hjælpemiddel ved forgiftninger); opsugning af giftige luftarter i åndedrætsfiltre (anvendelse i gasmasker); opsugning af farve fra stoffer, der skal være farveløse (anvendelse i tekniske rensningsprocesser).

Trækul bruges desuden som tegnemateriale af kunstnere overalt på kloden. I Japansk kunst kaldes kultegning sumi-e (ordret = trækul-tegning).

Se også

http://www.porsgrunn.folkebibl.no/bok/ramberg/icr-25.html - Milebrænding i Eidanger