koolstofgehalten

Koolstofgehalte verwijst naar de hoeveelheid koolstof aanwezig in een stof of materiaal en wordt doorgaans uitgedrukt als massa koolstof per massa van het monster, vaak als gewichtpercentage (wt%). Het begrip is breed toepasbaar in chemie, materiaalkunde, geologie en brandstoftechnologie. In sommige contexten wordt ook gesproken over het totale koolstofgehalte of het aandeel organische koolstof (TOC in geologische monsters).

In metallurgie en materialenkunde bepaalt het koolstofgehalte veel eigenschappen van staal en legeringen. Lage koolstofstalen hebben doorgaans minder dan circa 0,25–0,30 wt% koolstof, middel- tot hoogkoolstofstalen tussen ongeveer 0,3 en 1,0 wt%, waarbij hogere gehaltes de hardheid en slijtvastheid vergroten maar ductiliteit kunnen verminderen. Grotere koolstofgehaltes leiden vaak tot gietijzerachtige eigenschappen en aanzienlijke verandering in smeed- en verwerkbaarheid. Het koolstofgehalte is daarmee een sleutelparameter bij selectie, warmtebehandeling en productie.

Bij brandstoffen en koolproducten beïnvloedt het koolstofgehalte de energiedichtheid en verbrandingskenmerken. In kolen bepaalt de koolstofkwaliteit de calorische waarde en de asvorming; hogere koolstofgehalten komen overeen met hogere energie-inhoud, vaak vergezeld van verschuiving in classificaties (bijv. ligniet, bitumineuze kolen, antraciet). In terreinen zoals milieuwetenschappen wordt vaak gesproken over TOC (totaal organisch koolstof) als maat voor organisch materiaal in sedimenten.

Analytische methoden omvatten directe elementaire analyse (comburatie) met CHN/elementaire analyzers en, voor TOC, oxidatieve methoden gevolgd door CO2-bepaling. Interpretatie van koolstofgehalte hangt af van materiaal, industrie en vastgestelde normen.