Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 19-03-2018

Bruinkool

betekenis & definitie

Bruinkool of ligniet, te vinden in de nieuwere of tertiaire vormingen der aard­korst, is eene brandbare delfstof, ontstaan door het vergaan van voorwereldlijke gewas­sen, die in kommen of bekkens opgehoopt en doorgaans door nog latere vormingen over­dolven en zamengeperst zijn. Men ontdekt in haar zamenstel de duidelijke sporen van haar ontstaan uit den plantengroei en men kan haar beschouwen als de verbindende schakel tusschen de oudere steenkolen en de nieuwere veenvorming. Haar bruine kleur wisselt af tusschen geel en pekzwart, hare hardheid is die van talk tot kalkspaat en haar soortelijk gewigt (1—1,5) zeer gering.

Zij is eene verbinding van koolstof, waterstof, zuurstof en een weinig stikstof, vermengd met 0,5 tot 50% aardachtige zelfstandigheden, en bevat ook wel zwavel en soms eene aanmerke­lijke hoeveelheid zwavelkies, zoodat zij zeer brandbaar is, eene lichtgevende en walmende vlam voortbrengt, een onaangenamen, bitumineuzen reuk verspreidt en eene asch van onbe­werktuigde stoffen achterlaat, waartoe aluin­aarde, jjzeroxyde, mangaanoxyde, magnésia, kalk-aarde, kiezel- en zwavelzuur behooren, die dikwijls door ijzer rood zijn gekleurd, weinig chloor en alkaliën en gewoonlijk geen phosphorzuur bevatten. De kleur, de bouw en het zamenstel der bruinkool is zeer ver­schillend, zoowel wegens het verschil der oorspronkelijke bestanddeelen als wegens den graad van scheikundige verandering, door deze ondergaan. Zij vertoont zich alzoo als bitumineus hout, bastkool, aardkool, gewone bruinkool, turfkool, pekkool en papierkool. Het minst veranderd is de stof, die men met den naam van bitumineus hout (houtachtige bruinkool, fossiel hout, bij de IJslanders surturbrand) bestempelt. Daarbij zijn niet alleen de schors, maar ook de wortel, de stam en de takken goed bewaard gebleven, zoodat men veelal de jaarringen kan tellen. De kleur is donkerbruin met nuances van geel-bruin tot pekzwart. Somtijds zijn de hout­vezels in zoo goeden staat, dat men zulk hout buigen en met zaag en beitel bewerken kan; somtijds is het reeds zoo veranderd, dat men het fijn wrijven en als omber gebruiken kan.

Zulk hout is afkomstig van naald- en loofboomen, en men vindt daarbij stammen van aanzienlijke lengte. Uit eene bruinkool-groeve in het Zevengebergte haalde men een stam van Pinites ponderosus ter lengte van 13 Ned. el, die volgens de jaarringen 1600 jaar oud was geworden. Doorgaans ontdekt men zulke stammen in eene liggende hou­ding, doch in bovengemelde groeve — Bleibtreu genaamd — zijn ook regtstandige gevon­den, waarbij één met eene middellijn van 3 Ned. el. De ouderdom van dezen werd ge­schat op 3000 jaar. De daar aanwezige hoo­rnen behooren tot het geslacht der Cypressen (Cupressinoxylon); taxis- en pinussoorten komen zelden voor. Ook in de groeven van het Rhöngebergte bij Bischofsheim vindt men desgelijks stammen, de overblijfselen van een voormalig woud. Elders zijn ze blijkbaar als drijfhout bij elkander gespoeld.

Zulk bitumi­neus hout levert eene goede brandstof, die slechts weinig asch achterlaat. De bastkool onderscheidt zich door een vezeligen bouw en is uit boomschors ontstaan. De naaldkool bestaat hoofdzakelijk uit buigzame naaldvor­mige stukken en is afkomstig van de vaatbundels van palmstammen. Zij is in den Elzas en in Siebenbürgen te vinden.

In de gewone bruinkool kan men den plantaardigen oorsprong moeijelijk ontdekken; zij is zwart of donker-bruin, heeft op de schelpachtige breuk een wasglans en laat bij het verbran­den doorgaans veel asch achter. De turfkool vormt doorgaans eene gebarstene massa, die, aan de lucht blootgesteld, zich scheidt in trapezium-blokken. Hare kleur is donker­bruin of pekzwart, en zjj ziet er uit alsof zij uit veen is ontstaan, daar zij doorgaans talrijke overblijfselen van planten bevat. Zij is zwaarder en vaster dan de voorgaande

soorten en brandt goed. De aardkool (fossile hout-aarde, Keulsche omber) is eene aard­achtig zamengebakkene, donker-bruine soort; zij is effen op de breuk en zonder glans. Veelal kan men ze met water kneden, in vormen brengen en droogen, waarna zij eene goede brandstof oplevert en den naam van vormkool draagt. Is zij met fijnverdeeld zwa- velkies verbonden, dan staat zij bloot aan het gevaar van zelf-ontbranding.

De papierkool kan men gemakkelijk in dunne blaadjes splijten; zij is donker-bruin en haar streek glanzig. Eene buigzame soort van deze, welke bij het verbranden onaangenaam riekt, draagt den naam van stinkkool, en op Sicilië dien van merda di diavolo. Van alle soorten laat deze de meeste asch achter (53%) en zij is haar bladerigen toestand verschuldigd aan dunne lagen van cypris-schelpen of kiezelschalige diatomeeën. Zij bevat eene me­nigte overblijfselen van planten en dieren, is in Bohemen, aan de Rijn, in het Rhöngebergte, in Auvergne enz. te vinden en wordt gebruikt tot het verkrijgen van paraffine en photogeen.

De pekkool is het meest veran­derd, hoewel men op haar lengtebreuk nog altijd sporen ontdekt van plantengroei; haar breuk is schelpachtig, haar glans wasachtig en hare kleur fluweelzwart. Zij grenst aan gewone bruinkool en aan bitumineus hout, en levert niet alleen eene goede brandstof, maar ook eene geschikte grondstof tot vervaardi­ging van allerlei sieraden en snuisterijen.

Niet minder verschillend dan de uitwendige toestand is het scheikundig zamenstel der bruinkolen. In bitumineus hout vindt men 60% koolstof, 5%0 waterstof en 35% zuurstof, — in de aardkool 70% koolstof, 5% water­stof en 25% zuurstof, — en in de gewone bruinkool 75% koolstof, 3% waterstof en 22% zuurstof. De hoeveelheid stikstof is ge­ring. Blijkbaar is de bruinkool ontstaan door eene scheikundige ontleding van plantenvezels onder water; hoe verder die ontleding ge­vorderd is, des te grooter werd het koolstof- en waterstof-gehalte, terwijl de bruinkool min­der zuurstof bevat dan hout. Bij de bruinko­lenvorming blijft een min of meer aanmerke­lijk gedeelte in den staat van humus, zoodat bruinkolen-poeder, met kali-loog gekookt, eene bruine oplossing levert, waaruit wij door zout­zuur eene neêrslag verkrijgen, die in gedroogden toestand broos, zwart en glanzig is. Bij eene drooge distillatie laten bruinkolen slechts zelden sponsachtige cokes achter, zooals de steenkool, maar doorgaans eene digte, brok­kelige massa, welke op houtskool gelijkt. Volgens Kremers onderscheidt zich daarbij het teerwater der bruinkolen van dat der steenkolen door de aanwezigheid van vrij azijnzuur en azijnzure ammonia, terwijl het teerwater van steenkolen alkalisch reageert.

De bruinkool wordt vooral gebruikt als brandstof tot verwarming van vertrekken, in brouwerijen, branderijen, kalkbranderijen, steenbakkerijen enz., en zoodanige, waarin zich geen zwavelkies bevindt, onder stoomke­tels. Voor metaalsmelterij is zij intusschen min­der geschikt wegens hare schadelijk werkende asch, haar watergehalte en hare verbrokkeling; maar desniettemin wordt zij of de uit haar verkregen gas voor het smelten van metalen uit de ertsen nog zeer veel gebruikt. Het is toch gebleken dat 2,86 deelen bruinkool zoo­veel warmte geven als 1 deel steenkool, ter­wijl de bruinkool, volgens Scheerer, dubbel zoo­veel warmte geeft als hetzelfde gewigt aan hout. Eén gewigtsdeel beukenhout brengt 31, één gewigtsdeel dennenhout 32,8, en één ge­wigtsdeel bruinkool 46,6 tot 63,9 gewigtsdeelen water van 0° aan het koken. Daarbij brandt de bruinkool langzamer, duurt alzoo langer en geeft eene meer gelijkmatige warmte.

Bij het stoken van bruinkolen in kagchels moeten de roosters niet ruim wezen, omdat anders de brok­jes er doorheen vallen. Versche bruinkolen be­zitten een grooter verwarmend vermogen dan zulke, die lang met de lucht in aanraking zijn geweest. Men kan niet zeggen, dat de bruinkolen-industrie bloeit, daar deze brand­stof eene algemeen gezochte mededingster heeft in de steenkool. In den jongsten tijd heeft men echter veel gebruik gemaakt van bruinkool tot bereiding van lichtgevende stof­fen, zooals paraffine, solar-olie, photogeen enz.; voorts gebruikt men bruinkool als grondstof tot het verkrijgen van vitriool en aluin, ter­wijl aardkool alsmede bruinkool-asch, zoo zij gips bevat, als meststof over het land wordt gestrooid.

De tertiaire vorming, welke den naam van bruinkoolvorming draagt, is algemeen over den aardbodem verspreid. In Duitschland heeft men bruinkoolbeddingen met eene dikte van 40 Ned. el. De voornaamste leden dier vorming zijn echter de leemsoorten, zoowel de potklei als de verschillend gekleurde letten, die wel eens lagen vormen, welke 12 Ned. el dik zijn. Dik­wijls is daarin zwavelkies aanwezig, en komt hiermede kalk in aanraking, dan ontstaat er gips. Door bijmenging van kool verandert de leem in donkerkleurige kolenletten, en is er tevens fijn-verdeeld zwavelkies aanwezig, dan wordt er aluin-aarde gevormd. Ook heeft men bitumineuze aluinlei. Een tweede bestanddeel van groot belang is fijn of grof zand met

glimmerblaadjes; het is dikwijls zoo fijn, dat het tot vormzand kan dienen. Door het opnemen van leem verandert het zand in letten. Hier en daar is dat zand in banken van zandsteen in conglomeraat herschapen. Het verbindings­middel is dan vaak kiezelaarde, waardoor kwartsiet of ook trapzandsteen ontstaat. Op het gebied der Alpen heeft men in plaats van los zand den molasse-zandsteen, nu eens door mergel, dan weder door koolzure zouten (kalk, magnésia, ijzer-oxydule) of ook door kiezel­aarde verbonden; en het leem is door mergel vervangen.

Hier en daar vindt men in die vorming zoetwaterkalk met vele zoetwater- slakken, schilferigen muschelmergel, kiezelkalk en mergelkalk, terwijl gipsmergel zeldzaam voorkomt. Voor den landbouw zijn de phosphoriet-lagen van belang, die desgelijks tot de bruinkolenvorming behooren, en voor de nij­verheid komt het sphaerosideriet te pas, de leem-ijzersteen en de ijzerzandsteen. Eene andere belangrijke afdeeling dezer vorming bevat trachiettuf en conglomeraat, meestal verbonden met basalttuf. In al die losse en vaste ge­steenten, zand- en leemsoorten, tuf enz. zijn de bruinkolenlagen besloten, — somtijds als eene enkele bedding, somtijds ook met afwis­selende lagen, een en ander van zeer ver­schillende dikte. Zij bevinden zich op som­mige plaatsen in een horizontalen stand, en elders, vooral in vulkanische streken, zijn zij opgestuwd en verbroken.

Eenige bruinkolenla­gen bevinden zich aan de oppervlakte der aard­korst, andere zijn door latere — diluviale en alluviale — vormingen bedolven; ook liggen zij hier en daar onder het basalt. Leopold von Buch is van meening, dat alle bruinkolen uit eenzelfde tijdperk afkomstig zijn, en men kan niet loochenen, dat tusschen de planten der ver­schillende beddingen veel overeenkomst be­staat. Daartoe behooren uitgestorven Pinus-soorten en vele eigenaardige cypressen en heesters, waaronder men den Glyptostrobus aantreft, die thans nog groeit in Japan, voorts de vormen der Amerikaansche Wellingtonia, Virginiaansche cypressen (Taxodium distichum), de Afrikaansche sandarakheester en tevens een aantal loofboomen, zooals iepen, wilgen en elzen, de haagbeuk, de walnoten­boom, de altijd groene eik, de Caucasische olm, laurier-, kaneel- en kamferboomen, de wegedoorn (Rhamnus), de storax­boom (Liquidambar) enz. Daarenboven groei­den toen tot hoog in het noorden van Duitschland palmboomen en reusachtige grassoorten.

Een nader onderzoek doet uitkomen, dat in de oudste lagen de zuidelijke type der gewassen de overhand had; men vindt alsdan onder de gewassen de Proteaceën met hare Banksia’s uit Nieuw-Holland en de dadelpal­men ,— later de kaneel- en kamferboomen, — terwijl tot den laatsten tijd der bruinkolen­vorming toe de waaijerpalmen tot diep in Duitschland welig tierden. Terwijl in den aan­vang de Indisch-Australische type sterk ver­tegenwoordigd wordt, nadert de flora van lateren tijd meer tot die van het noorden. Tevens vertoonen zich dan eerst de insecten in grooten getale, vooral mieren en termieten. Ook onder de visschen ontwaart men in den beginne vooral Indische, later Amerikaansche en Europésche vormen. Daarenboven werd de aarde in dien tijd bewoond door reuzen-salamanders, kikvorschen, slangen, schildpadden en vogels, waarvan behalve beenderen ook vederen aanwezig zijn, — voorts door vele zoog­dieren, waarbij zich muskusdieren, het kooldier anthracotherium), eigenaardige neushoorndieren enz. bevonden. Gedurende het geheele bruinkooltjjdperk worden wij door het dieren­rijk — in het laatste gedeelte nog door rhinocerossen en olifanten — aan warme gewes­ten herinnerd, en in zijn plantenrijk vinden wij niet alleen altijd-groene naaldboomen, maar ook altijd-groen loofhout op eene breedte, waar het nu niet meer kan groepen.

Tot de oudste bruinkolen behooren de kleine ligniet-vormingen in het bekken van Parijs, van den Monte-Bolea aan het Garda-meer en te Häring in Tyrol. Van grooter omvang zijn de hierop volgende bruinkolenbeddingen, van welke wij in de eerste plaats die van Noord- Duitschland en Polen noemen; hier hebben de zandsteen- en bruinkolenvormingen eene groote uitgebreidheid, namelijk van 4- tot 5000 □ geogr. mijlen. In de Mark en Lausitz, waar sedert lang aluin-erts wordt opgedolven, be­slaat de bruinkolenvorming eene uitgestrekt­heid van 800 □ geogr. mijlen. Hiermede staat het Saksisch-Thüringsche bruinkolenbekken van Halle in verband, dat zich westwaarts uitstrekt naar de Goldene Aue, zuidwaarts naar Kamburg en oostwaarts naar Zeitz. In dit bekken is de bruinkolenbouw het belang­rijkst. Iets jonger dan de laatstgenoemde bruinkolenvorming is de barnsteenvorming (zie onder Barnsteen). Ook Bohemen bezit eene uitgestrekte bruinkolenbedding, en an­dere bekkens vindt men in Neder-Hessen en in het Rhöngebergte.

Voorts ligt eene uitge­strekte bruinkolen vorming in Wetterau, Opper-Hessen, het Westerwald en aan de Beneden-Rijn, — overal, zoover basalt en tra­chiet heerschappij voeren, hoog boven de algemeene oppervlakte des lands, hier en daar tuffen omsluitend, en dikwijls bedekt met basalt, welk laatste er ook wel in de ge­daante van gangen doorheen loopt en ze op sommige plaatsen in glanskool herschapen heeft. Men heeft bruinkolen in de Boven-Pfalz, Moravië en Opper-Silézië, in Hongarije en in de oostelijke Alpen. Van Opper-Oostenrijk tot in het zuiden van Frankrijk vindt men een breeden zoom van kolenhoudende molasse om de Alpen, en deze breidt zich noordwaarts uit tot in Opper-Zwaben. Voorts heeft men bruinkolen in Italië en Dalmatië, en in Frank­rijk bovenal in Auvergne en aan den mond der Rhône, en zelfs aan de overzijde van de Middellandsche Zee, in Algérië (Oran). In het noorden van Europa zoekt men ze nagenoeg te vergeefs; slechts in het zuid­westen van Engeland en op sommige Schotsche eilanden zijn er aanwezig, terwijl zij op IJsland eene aanmerkelijke uitgebreidheid hebben.

Noord-Amerika heeft bruinkolen aan den bovenloop der Missouri en op van Couver's-eiland, en ook hier onderscheiden zij zich door eene dergelijke flora als in Euro­pa, — zelfs ontdekt men daarin Europésche plantensoorten, zooals Acer trilobatum. In Azië heeft men bruinkolen op de eilanden van Achter-Indië en in Japan. Zoo strekt deze belangrijke vorming zich over den geheelen aardbodem uit, overal tot het terti­aire tijdperk behoorende (zie onder Aardkorst). Voorzeker zullen de deltavormingen van groote rivieren, zooals van de Ganges en Missisippi, alsmede de venen van Noordelijk Europa, indien deze niet vergraven worden, eenmaal in bruinkool veranderen.