Kohlenstoffreste

Kohlenstoffreste ist ein Sammelbegriff für kohlenstoffreiche Überreste organischer Substanz, die in verschiedenen Kontexten auftreten. Zu den typischen Formen gehören verkohlte Pflanzenteile wie Holz oder Samen, Ruß- und Brandreste sowie stabilisierte Kohlenstoffformen wie Biochar oder fein verteilte Graphitfragmente. Der Begriff wird sowohl in der Archäologie als auch in Geologie, Bodenkunde und Umweltforschung verwendet.

Entstehung und Eigenschaften: Kohlenstoffreste entstehen vor allem bei unvollständiger Verbrennung oder Veralterung organischer Materie. Unter Hitze, geringer Sauerstoffzufuhr oder langandauernder Abkühlung werden flüchtige Bestandteile entfernt und der verbleibende Kohlenstoff wird fixiert. Je nach Temperatur, Dauer und Umgebung können sich unterschiedliche Strukturen ausbilden, von amorphem Kohlenstoff bis zu graphitischer Form. Diese Reste können sehr langlebig sein und unter bestimmten Bedingungen gut erhalten bleiben.

Bedeutung und Anwendungen: In der Archäologie dienen Kohlenstoffreste oft als Datenträger für die Rekonstruktion vergangener Umweltbedingungen, Feuerereignisse oder Ernährungsweisen. Radiokarbon-Datierung (14C) ermöglicht Altersschätzungen, sofern ausreichend organischer Kohlenstoff vorhanden ist. In der Umweltforschung wird Biochar als Bodenadditiv untersucht, um Kohlenstoff festzulegen und Bodeneigenschaften zu beeinflussen. In der Geologie helfen Kohlenstoffreste bei der Identifikation alter Brandereignisse oder atmosphärischer Ablagerungen.

Analytische Methoden: Zur Charakterisierung werden Elementaranalyse, Spektroskopie (z. B. Raman, FTIR), Elektronenmikroskopie und sometimes Radiokarbon-Datierung eingesetzt. Die Unterscheidung zwischen verkohltem Material, Ruß, Biochar und reinem Graphit ist je nach Fragestellung relevant.

Siehe auch: Kohlenstoff, Kohle, Graphit, Biochar, Ruß.