Asche

Asche sind die festen Überreste von Bränden . ^{[ 1 ]} Genauer gesagt bezeichnet Asche alle nicht- wässrigen und nicht- gasförmigen Rückstände, die nach einer Verbrennung zurückbleiben . In der analytischen Chemie dient Asche zur Bestimmung des Mineral- und Metallgehalts chemischer Proben und ist der nicht- gasförmige und nicht- flüssige Rückstand nach vollständiger Verbrennung.

Asche, das Endprodukt unvollständiger Verbrennung, besteht größtenteils aus Mineralien , enthält aber in der Regel noch brennbare organische oder andere oxidierbare Rückstände. Die bekannteste Ascheart ist Holzasche , die bei der Holzverbrennung in Lagerfeuern , Kaminen usw. entsteht. Je dunkler die Holzasche, desto höher ist der Anteil an Restkohle aus unvollständiger Verbrennung. Es gibt verschiedene Arten von Asche. Manche enthalten natürliche Verbindungen , die den Boden fruchtbar machen . Andere enthalten chemische Verbindungen , die giftig sein können , sich aber im Boden durch chemische Reaktionen und Mikroorganismen zersetzen .

Wie Seife wirkt auch Asche desinfizierend ( alkalisch ). ^{[ 2 ]} Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt Asche oder Sand als Alternative zum Händewaschen , wenn keine Seife verfügbar ist. ^{[ 3 ]} Vor der Industrialisierung war in Wasser eingeweichte Asche die wichtigste Methode zur Gewinnung von Kaliumcarbonat .

Bei jedem Feuer , das Vegetation verbrennt , entsteht auf natürliche Weise Asche , die sich im Boden verteilen und ihn düngen kann oder sich unter ihm so lange ablagert, bis sie zu Kohle verkohlt .

Die Zusammensetzung der Asche variiert je nach verbranntem Produkt und dessen Herkunft. Der „Aschegehalt“ oder „Mineralstoffgehalt“ eines Produkts wird durch dessen Verbrennung bei Temperaturen zwischen 150 °C (302 °F) und 900 °C (1650 °F) bestimmt. ^{[ 4 ]}

Die Zusammensetzung der Asche aus Holz und anderen Pflanzenmaterialien variiert je nach Pflanzenart, Pflanzenteilen (wie Rinde, Stamm oder jungen Zweigen mit Laub), Bodenart und Jahreszeit. Auch die Verbrennungsart hat einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung dieser Asche.

Holzasche enthält neben kohlenstoffhaltigen Reststoffen (unverbrannte Glut, mit kohlenstoffhaltigen Partikeln imprägnierte Aktivkohle, Teere, verschiedene Gase usw.) zwischen 20 % und 50 % Calcium in Form von Calciumoxid und ist im Allgemeinen reich an Kaliumcarbonat . Aschen von Gräsern, insbesondere aus der Familie der Süßgräser (Poaceae) , sind reich an Siliciumdioxid . ^{[ 5 ]} Die Farbe der Asche stammt von geringen Anteilen anorganischer Mineralien wie Eisenoxiden und Mangan . Die oxidierten Metallelemente, aus denen Holzasche besteht, gelten überwiegend als alkalisch .

Beispielsweise besteht die aus Holzheizkesseln gesammelte Asche aus ^{[ 6 ]}

• 17–33 % Calcium in Form von Calciumoxid ( CaO )
• 2–6 % Kalium in Form von Kaliumoxid ( K ₂ O )
• 2,5–4,6 % Magnesium in Form von Magnesiumoxid ( MgO )
• 1–6 % Phosphor in Form von Phosphorpentoxid ( P ₂ O ₅ )
• 3 % insgesamt an Oxiden wie Eisenoxid , Manganoxid und Natriumoxid

Der pH-Wert der Asche liegt zwischen 10 und 13, hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass die Oxide von Calcium, Kalium und Natrium starke Basen sind . Saure Komponenten wie Kohlendioxid , Phosphorsäure , Kieselsäure und Schwefelsäure sind selten vorhanden und liegen in Gegenwart der zuvor genannten Basen in der Regel als Salze vor , nämlich Carbonate , Phosphate , Silikate und Sulfate .

Streng genommen entstehen bei der Verbrennung organischer Stoffe aus Calcium- und Kaliumsalzen das bereits erwähnte Calciumoxid (auch Branntkalk genannt) und Kalium. In der Praxis wird Branntkalk jedoch nur im Kalkofen gewonnen , und aus der Asche wird Kali (aus Kaliumcarbonat) oder Natron (aus Natriumcarbonat) extrahiert.

Andere Substanzen wie Schwefel , Chlor , Eisen oder Natrium kommen nur in geringen Mengen vor. Wieder andere sind im Holz selten zu finden, wie beispielsweise Aluminium , Zink und Bor (abhängig von den Spurenelementen, die durch die Verbrennungsanlagen aus dem Boden aufgenommen werden).

Der Mineralgehalt der Asche hängt von der Baumart ab, selbst bei gleichen Bodenbedingungen. Nadelbäume enthalten mehr Chlorid als Laubbäume ; Fichten weisen siebenmal so viel auf wie Eichen . Die Europäische Zitterpappel enthält doppelt so viel Phosphorsäure wie Eichen , und Ulmen enthalten doppelt so viel Magnesium wie Kiefern .

Die Zusammensetzung der Asche variiert je nachdem, welcher Teil des Baumes verbrannt ist. Silizium- und Kalziumsalze sind in der Rinde häufiger anzutreffen als im Holz, während Kaliumsalze hauptsächlich im Holz vorkommen. Auch die Jahreszeit, in der der Baum starb, beeinflusst die Zusammensetzung.

Die Kremationsasche, auch als Kremationsreste oder „Kremationsreste“ bezeichnet, sind die körperlichen Überreste nach einer Einäscherung . ^{[ 7 ]} Sie besteht oft aus einem grauen Pulver, das grobem Sand ähnelt. Obwohl sie häufig als Asche bezeichnet wird , besteht sie aufgrund des Einäscherungsprozesses, bei dem die organischen Bestandteile des Körpers entfernt werden, hauptsächlich aus pulverisierten Knochenfragmenten. ^{[ 8 ]} Die Asche wird oft in Behältern wie Urnen aufbewahrt , manchmal aber auch vergraben oder an bestimmten Orten verstreut. ^{[ 9 ]}

In der Lebensmittelverarbeitung wird der Mineral- und Aschegehalt zur Charakterisierung des Vorhandenseins organischer und anorganischer Bestandteile in Lebensmitteln verwendet, um die Qualität zu überwachen, Nährwerte zu quantifizieren und zu kennzeichnen, die mikrobiologische Stabilität zu analysieren und vieles mehr. ^{[ 4 ]} Mit diesem Verfahren lassen sich Mineralstoffe wie Calcium , Natrium , Kalium und Phosphor sowie Metalle wie Blei , Quecksilber , Cadmium und Aluminium messen .

Die Analyse von Aschenproben aus Vietnam ^{[ 10 ]} und Singapur ^{[ 11 ]} zeigt, dass beim Verbrennen von Räucherpapier zahlreiche Schadstoffe freigesetzt werden, die die Luftqualität beeinträchtigen. Im Staub, Rauch und der Bodenasche finden sich erhebliche Mengen an Schwermetallen , beispielsweise Aluminium , Eisen , Mangan , Kupfer , Blei , Zink und Cadmium . ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Laut einer Studie aus dem Jahr 2022 trug das Verbrennen von Opferpapier während des Hanyi-Festivals in Nordwestchina zu bis zu 42 % der atmosphärischen rBC-Masse (refraktärer schwarzer Kohlenstoff) bei und lag damit höher als der Anteil von Verkehr (14–17 %), Ernterückständen (10–17 %) und Kohle (18–20 %). „Die allgemeine Luftqualität kann sich durch das unkontrollierte Verbrennen von Opferpapier während des Festivals verschlechtern, und dies betrifft nicht nur die Personen, die das Papier verbrennen.“ Weiterhin heißt es in der Studie: „Das Verbrennen von Opferpapier bei religiösen Zeremonien ist in China und den meisten asiatischen Ländern mit ähnlichen Traditionen weit verbreitet.“ ^{[ 12 ]}

Die Zusammensetzung der Asche von Opferpapier hängt weitgehend von der Art bzw. Zusammensetzung der verbrannten Opferpapierwaren ab, und davon gibt es viele.

Bei der Brandrodung werden Wälder typischerweise Monate vor der Trockenzeit gerodet. Das Brennholz lässt man trocknen und verbrennt es dann in der darauffolgenden Trockenzeit. Die entstehende Asche düngt den Boden ^{[ 13 ] [ 14 ]} , und die abgebrannte Fläche wird zu Beginn der nächsten Regenzeit mit Nutzpflanzen wie Reis, Mais, Maniok oder anderen Grundnahrungsmitteln bestellt. Früher wurden dafür einfache Werkzeuge wie Macheten , Äxte , Hacken und Schaufeln verwendet .

Nach den kalifornischen Waldbränden von 2007 wurden in der Asche hohe Konzentrationen von Schwermetallen , darunter Blei , Arsen , Cadmium und Kupfer, gefunden . Eine landesweite Aufräumaktion wurde organisiert… ^{[ 15 ]} Beim verheerenden Camp Fire in Kalifornien (2018) , dem 85 Menschen zum Opfer fielen, stieg der Bleigehalt in den Stunden nach dem Brand an einem nahegelegenen Ort ( Chico ) um das etwa 50-Fache. Auch die Zinkkonzentration stieg in Modesto, 240 Kilometer entfernt, deutlich an. Schwermetalle wie Mangan und Kalzium wurden auch bei zahlreichen anderen Bränden in Kalifornien nachgewiesen. ^{[ 16 ]}

• Asche von
  • Stoppelverbrennung
  • Offene Müllverbrennung
• Zigaretten- oder Zigarrenasche
• Verbrennungsbodenasche , eine Form von Asche, die in Verbrennungsanlagen entsteht
• Produkte der Kohleverbrennung
  • Bodenasche
  • Flugasche
• Vulkanasche ist Asche, die aus fragmentiertem Glas , Gestein und Mineralien besteht und bei einem Vulkanausbruch entsteht .
• Holzesche

Asche wird seit der Jungsteinzeit als Dünger verwendet, da sie reich an Mineralien, insbesondere Kalium und essentiellen Nährstoffen, ist. Sie ist der Hauptdünger in der Brandrodung , die sich später zu kontrollierten Bränden und Waldrodungsmethoden weiterentwickelte. Die Menschen der Antike besaßen bereits umfassende Kenntnisse über die Nährstoffe, die verschiedene Aschenarten liefern (aus dem Sozialkunde-Lehrbuch der 10. Klasse) (und die verarbeitende Industrie). ^{[ 17 ]} Insbesondere für Lehmböden war die Verwendung von unbehandelter Asche oder von verkohlter Asche, deren Mineralien mit Wasser ausgewaschen wurden, notwendig.

Da Asche Kaliumcarbonat enthält, kann sie zur Herstellung biologisch abbaubarer Waschmittel verwendet werden. Die Nachfrage nach Bioprodukten hat das Interesse an Waschmitteln mit Holzasche neu entfacht. ^{[ 18 ]} Das französische Wort für Waschmittel stammt vom lateinischen Wort „lixivia“ , was so viel wie „aus Asche hergestellte Substanz zum Wäschewaschen“ bedeutet. Diese Verwendung entwickelte sich auch zu einem kleinen, traditionellen Bauwerk westlich des Rhône-Hauptstroms: der Bugadière , einem gemauerten, schrankähnlichen Gebäude aus Stein oder Lehm, in dem Schmutzwäsche und Kaminasche aufbewahrt werden. Ist die Bugadière voll, werden Wäsche und Asche in einen Wäschebehälter umgefüllt und in Wasser gekocht.

Wäschewaschen mit aus Holz gewonnener Asche hat den Vorteil, dass es kostenlos, einfach herzustellen, nachhaltig und genauso effizient wie herkömmliche Wäschewaschmethoden ist.

„Staub- oder Rauchpartikel in der Atmosphäre sind für die Niederschlagsbildung unerlässlich. Diese Partikel, sogenannte Kondensationskerne , bieten eine Oberfläche, an der Wasserdampf kondensieren kann. Dadurch sammeln sich Wassertropfen und werden groß genug, um auf die Erde zu fallen, was ohne Filter die Qualität unseres Wassers beeinträchtigen könnte .“ ^{[ 19 ]}

• Aerosol
• Asche (Chemie)
• Ruß
• Kohlenstoff , Hauptbestandteil der Asche
• Ruß
• Holzkohle , der Kohlenstoffrückstand nach dem Erhitzen von Holz, wird hauptsächlich als traditioneller Brennstoff verwendet.
• Cinerös , bestehend aus Asche, aschfarben oder ascheähnlich
• Kohle besteht aus Kohlenstoff in Form von Asche, und Asche kann in Kohle umgewandelt werden.
• Bauschutt
• Staub | Flüchtiger Staub
• Pottasche ist ein Sammelbegriff für viele nützliche Kaliumsalze, die traditionell aus Pflanzenasche gewonnen wurden, heute aber typischerweise aus unterirdischen Lagerstätten abgebaut werden.