Examentrainers

Bij de verbranding van hout blijft altijd een hoeveelheid as over. De samenstelling van de as hangt onder andere af van de houtsoort en van de temperatuur tijdens de verbranding. Wanneer deze temperatuur onder 600 °C blijft, bestaat de as voornamelijk uit calciumcarbonaat. Ook kan een hoeveelheid kaliumcarbonaat aanwezig zijn.
In Scandinavië, waar hout een veel gebruikte brandstof is, wordt onderzoek gedaan naar het effect van de temperatuur tijdens de verbranding op de samenstelling van de as. Daarbij wordt het hout eerst verbrand bij een temperatuur onder 600 °C. Na afkoelen (waarbij de as wat water opneemt) wordt een afgewogen hoeveelheid van ongeveer 50 mg van de verkregen as in een oven geplaatst. De temperatuur van de oven wordt daarna in ongeveer 70 minuten verhoogd van 20 °C tot 1200 °C. Tijdens het opwarmen wordt de massa van de vaste stof voortdurend gemeten. Op deze manier is de as onderzocht die is ontstaan bij de verbranding (bij een temperatuur onder 600 °C) van eikenhout. In diagram de onderstaande diagram is het resultaat van dit onderzoek weergegeven.

diagram



De massa-afname is het gevolg van drie processen:

• In de eerste 5 minuten verdampt het water dat tijdens het afkoelen was opgenomen.
• Na ongeveer 10 minuten (bij ongeveer 650 °C) begint de ontleding van calciumcarbonaat:
  CaCO₃ → CaO + CO₂
• Na ongeveer 20 minuten is alle calciumcarbonaat ontleed.
• Na ongeveer 35 minuten (bij ongeveer 900 °C) begint de ontleding van kaliumcarbonaat tot kaliumoxide en koolstofdioxide.

Uit diagram de bovenstaande diagram kan worden afgeleid hoeveel koolstofdioxide is ontstaan bij de ontleding van het calciumcarbonaat in de as. Met de gevonden hoeveelheid koolstofdioxide en de reactievergelijking van de ontleding van calciumcarbonaat kan vervolgens het massapercentage calciumcarbonaat in de onderzochte as worden berekend.

Leid af, met behulp van de bovenstaande diagram, hoeveel mg CO₂ is ontstaan bij de ontleding van het CaCO₃ in de onderzochte as.