Il legno subisce cambiamenti significativi durante la pirolisi, un processo di decomposizione termica che avviene in assenza di ossigeno o con un apporto limitato di ossigeno.
5 trasformazioni chiave spiegate
1. Riscaldamento iniziale e degassamento
Quando il legno viene riscaldato, inizia a fumare e a rilasciare gas combustibili.
La superficie del legno si fessura e si carbonizza, diventando nera.
Questa carbonizzazione raffredda il legno mentre i gas si liberano, in modo simile a come l'acqua mantiene una temperatura costante durante l'ebollizione.
2. Formazione di carbone e riscaldamento
Una volta che il degassamento è quasi cessato, la temperatura del carbone aumenta, raggiungendo il calore rosso.
Le molecole di carbonio vaporizzano dal carbone e reagiscono con l'ossigeno per produrre una debole fiamma blu-viola.
3. Ossidazione finale e produzione di ceneri
Dopo che tutto il carbonio è stato vaporizzato e ossidato, rimane solo una piccola quantità di cenere biancastra.
4. Definizione e meccanismo della pirolisi
La pirolisi è la decomposizione termica di materiali a temperature elevate, spesso in atmosfera inerte.
Il processo comporta la rottura di molecole a catena lunga in molecole più piccole a causa di un'eccessiva vibrazione termica.
Questa decomposizione porta alla formazione di prodotti volatili e di un residuo di carbone, ricco di carbonio.
5. Percorsi chimici nella pirolisi del legno
Il legno, composto principalmente da cellulosa, emicellulosa e lignina, subisce diverse reazioni chimiche durante la pirolisi.
La cellulosa si decompone in levoglucosano e catene di idrocarburi alifatici, insieme ad anidride carbonica, monossido di carbonio e acqua.
La lignina si decompone per produrre composti fenolici e l'emicellulosa produce furfuri.
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