Houtskool (Lat. carbo) is door hitte verkoold hout. Door (bijna) geen zuurstof toe te laten verbrandt het hout niet, maar worden water en vluchtige bestanddelen uitgedreven en ontstaat (tamelijk zuivere) kool(stof). Het lijkt op steenkool. Het is een veel gelijkmatigere product dan hout en het brandt beter. Er kunnen hogere temperaturen mee bereikt worden dan met een houtvuur, en dat was nodig om ijzererts te bewerken.
Om een kilo bruikbaar ijzer te winnen, was ongeveer dertien kilo ijzererts en honderddertig kilo houtskool nodig. Dat betekent 760 kilo eikenhout of ongeveer twee tot drie eikenbomen. Voor 1 deel houtskool zijn ongeveer 4 delen hout nodig, 1 ton houtskool vraagt 5 tot 8 kubieke meter hout.
Meest gebruikt zijn eiken, berken- en elzenhout. IJzer maken vreet bossen.
Hout bestaat voor meer dan 40% uit water dat in een netwerk van cellulose en ligninemoleculen zit. Luchtgedroogd hout bevat nog altijd 12 tot 18% water. Dat moet allemaal verdampen voor het verkolingsproces kan beginnen. Dit kan door het hout op een temperatuur van 100°C (of wat minder) te brengen. Daarna wordt de temperatuur verhoogd tot 280°C.
Als het hout droog en rond de 280°C heet is, zal het uiteenvallen in houtskool, waterdamp en verschillende (complexe) chemische stoffen. Er wordt een beetje lucht toegelaten, zodat er wat hout blijft branden om de reacties op gang te houden. Tot hier wordt het proces gestuurd door hitte toe te voegen.
Bij de carbonisatie vanaf 280°C komen energie en hitte vrij. De reacties zetten alle stoffen om in houtskool en stoppen rond de 400°C tenzij er extra warmte/hitte wordt toegevoegd.
Naast ongeveer 65 tot 70% vaste koolstof is er teer (30%) en as (2-5%) gevormd afhankelijk van de mate van verhitting. Bij verdere verhitting daalt het teergehalte en stijgt het koolstof gehalte.
Als houtskool wordt behandeld met zuurstof wordt het zeer poreus en heet dan actieve kool(stof).
Als je hout verhit en de dampen destilleert krijg je achtereenvolgens spiritus, terpentijn en koolteer. En houtskool natuurlijk.
Houtskool maken
Knip wat takken op maat en zet ze samen in een blik. Deksel er op met enkele gaatjes in. Zet dit 1,5 uur op een campingvuurtje. Na afkoelen kan je met houtskool tekenen.
In sommige (ontwikkelings)regio’s wordt er effectief nog zo gewerkt, zij het uitvergroot naar een olievat op een stookkuil.
Als de rook verandert van witachtig in blauw is de houtskool normaal klaar en sluit je de luchttoevoer volledig af.
Je kan een kuil graven en stoken met het kleinste hout beneden en vuistdikke stammen erbovenop. Als het goed brandt dichtleggen met plaggen (graszoden) zodat er geen zuurstof meer bij het vuur kan en het hout verkoolt.
In onze contreien maakten kolenbranders een meier: een tipi of huisje van dicht op elkaar gestapelde dikke takken met middenin een uitgespaarde schouw. De meier werd afgedekt met goedaangedrukte vochtige plaggen.
Boven en onderaan zijn enkele luchtgaten die open blijven tot de temperatuur hoog genoeg is. De kolenbrander maakt bij de meiler een klein houtvuur. De overgebleven houtskool hiervan wordt vermengd met sintels in de openingen van de meiler geschoven. De gloed hiervan zorgt voor het begin van het verbrandings- en verkolingsproces. Binnenin kan de temperatuur oplopen tot 1000 graden.
Als de temperatuur hoog genoeg is worden de gaten afgesloten om te voorkomen dat het hout opbrandt.
Het juiste moment om af te sluiten vereist ervaring en vakkennis van de houtskoolbrander. Uiteindelijk zakt de meiler in tot eenderde van de beginhoogte.
Na 6 à 10 dagen is de meiler volledig doorgegloeid en al het hout verkoold. Het moet nog enkele dagen afkoelen voor het er uit kan gehaald worden.
In plaats van plaggen worden er ook constructies van leem en klei gebouwd die meermaals kunnen dienst doen. Als de productie fout loopt kan al het hout opbranden, of de leemoven ontploffen.
Houtskool was van 1000 tot 1918 een belangrijk bestanddeel van buskruit.
Houtskool is ook bruikbaar als adsorptiemiddel bv. als tegengif of om te ontgeuren of te ontkleuren.
