رماد

يختلف تركيب الرماد الناتج عن الخشب والمواد النباتية الأخرى باختلاف أنواع النباتات، وأجزاء النبات (مثل اللحاء، والجذع، أو الأغصان الصغيرة ذات الأوراق)، ونوع التربة، وفصل السنة. كما يختلف تركيب هذا الرماد اختلافًا كبيرًا تبعًا لطريقة الاحتراق.

يحتوي رماد الخشب ، بالإضافة إلى المواد الكربونية المتبقية (الجمر غير المحترق، والكربون المنشط المشبع بجزيئات كربونية، والقطران، والغازات المختلفة، إلخ)، على ما بين 20% و50% من الكالسيوم على شكل أكسيد الكالسيوم ، وهو غني عمومًا بكربونات البوتاسيوم . أما الرماد الناتج عن الأعشاب، وخاصةً من الفصيلة النجيلية ، فهو غني بالسيليكا . ^{[ 5 ]} ويأتي لون الرماد من نسب ضئيلة من المعادن غير العضوية مثل أكاسيد الحديد والمنغنيز . وتُعتبر العناصر المعدنية المؤكسدة التي تُكوّن رماد الخشب قلوية في الغالب .

على سبيل المثال، يتكون الرماد المتجمع من غلايات الخشب من ^{[ 6 ]}

• 17-33% كالسيوم على شكل أكسيد الكالسيوم ( CaO )
• 2-6% بوتاسيوم على شكل _أكسيد البوتاسيوم ( K2O )
• 2.5-4.6% من المغنيسيوم على شكل أكسيد المغنيسيوم ( MgO )
• 1-6% فوسفور على شكل _خامس أكسيد الفوسفور ( P2O5 ₎
• 3% من إجمالي الأكاسيد مثل أكسيد الحديد ، وأكسيد المنغنيز ، وأكسيد الصوديوم

يتراوح الرقم الهيدروجيني للرماد بين 10 و13، ويعود ذلك في الغالب إلى كون أكاسيد الكالسيوم والبوتاسيوم والصوديوم قواعد قوية . أما المكونات الحمضية مثل ثاني أكسيد الكربون وحمض الفوسفوريك وحمض السيليسيك وحمض الكبريتيك فنادراً ما توجد، وفي وجود القواعد المذكورة سابقاً، توجد عادةً على شكل أملاح ، وهي الكربونات والفوسفات والسيليكات والكبريتات على التوالي .

من الناحية النظرية، تُنتج أملاح الكالسيوم والبوتاسيوم أكسيد الكالسيوم (المعروف أيضًا بالجير الحي) والبوتاسيوم أثناء احتراق المواد العضوية. ولكن عمليًا، لا يُستخرج الجير الحي إلا من خلال أفران الجير ، بينما يُستخلص البوتاس (من كربونات البوتاسيوم) أو بيكربونات الصوديوم (من كربونات الصوديوم) من الرماد.

تظهر مواد أخرى مثل الكبريت والكلور والحديد والصوديوم بكميات ضئيلة فقط. بينما توجد مواد أخرى نادرة في الخشب، مثل الألومنيوم والزنك والبورون ( وذلك تبعاً للعناصر النزرة التي تمتصها النباتات المحترقة من التربة).

يختلف محتوى المعادن في الرماد باختلاف نوع الشجرة المحترقة، حتى في نفس ظروف التربة. يوجد الكلوريد بكميات أكبر في الأشجار الصنوبرية مقارنةً بالأشجار عريضة الأوراق ، حيث يوجد في أشجار التنوب سبعة أضعاف كميته في أشجار البلوط . كما يوجد حمض الفوسفوريك في الحور الأوروبي ضعف كميته في أشجار البلوط ، والمغنيسيوم في أشجار الدردار ضعف كميته في أشجار الصنوبر الاسكتلندي .

يختلف تركيب الرماد أيضاً باختلاف الجزء المحترق من الشجرة. فأملاح السيليكون والكالسيوم أكثر وفرة في اللحاء منها في الخشب، بينما توجد أملاح البوتاسيوم بشكل أساسي في الخشب. كما لوحظ اختلاف في التركيب تبعاً للموسم الذي ماتت فيه الشجرة.

رماد الجثث المحروقة، أو ما يُسمى أيضًا بالبقايا المحروقة، هو ما يتبقى من جثة المتوفى بعد عملية الحرق . ^{[ 7 ]} غالبًا ما يكون على شكل مسحوق رمادي يشبه الرمل الخشن . ورغم أنه يُشار إليه عادةً بالرماد ، إلا أن البقايا تتكون أساسًا من شظايا عظام مطحونة نتيجةً لعملية الحرق التي تُزيل المواد العضوية من الجسم. ^{[ 8 ]} عادةً ما يحفظ الناس هذا الرماد في أوعية مثل الجرار ، مع أنه يُدفن أحيانًا أو يُنثر في أماكن محددة. ^{[ 9 ]}

في مجال تصنيع الأغذية، يُستخدم محتوى المعادن والرماد لتحديد وجود المكونات العضوية وغير العضوية في الغذاء، وذلك لمراقبة الجودة، والقياس الكمي للقيمة الغذائية، ووضع الملصقات، وتحليل الاستقرار الميكروبيولوجي، وغير ذلك. [ 4 ] ويمكن ^{استخدام هذه العملية} لقياس معادن مثل الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والفوسفور ، بالإضافة إلى محتوى المعادن الثقيلة مثل الرصاص والزئبق والكادميوم والألومنيوم .

أظهر تحليل محتويات عينات الرماد من فيتنام ^{[ 10 ]} وسنغافورة ^{[ 11 ]} أن حرق ورق الجوس قد يُطلق العديد من الملوثات الضارة بجودة الهواء. يحتوي ^غبار الدخان والرماد المتراكم على ^{كميات كبيرة من} المعادن الثقيلة ^، مثل الألومنيوم والحديد والمنغنيز والنحاس والرصاص والزنك والكادميوم . [ ¹⁰ ] [ 11 ^]

"شكّل حرق ورق الجوس ما يصل إلى 42% من كتلة الكربون الأسود المقاوم للحرارة في الغلاف الجوي، وهي نسبة أعلى من حركة المرور (14-17%)، ومخلفات المحاصيل (10-17%)، والفحم (18-20%) خلال مهرجان هاني في شمال غرب الصين"، وفقًا لدراسة أجريت عام 2022. "يمكن أن تتدهور جودة الهواء بشكل عام بسبب ممارسة حرق ورق الجوس بشكل غير منضبط خلال المهرجان، وهو أمر لا يقتصر على الأشخاص الذين يقومون بالحرق فقط"، و"يُعدّ حرق ورق الجوس خلال الطقوس الدينية أمرًا شائعًا في الصين ومعظم الدول الآسيوية ذات التقاليد المماثلة". ^{[ 12 ]}

يعتمد تكوين رماد ورق الجوس إلى حد كبير على أنواع / تكوين منتجات ورق الجوس التي يتم حرقها، وهناك العديد منها.

في الزراعة القائمة على القطع والحرق، تُقطع الغابات عادةً قبل أشهر من موسم الجفاف. يُترك الحطام ليجف ثم يُحرق في موسم الجفاف التالي. يُخصب الرماد الناتج التربة ^{[ 13 ] [ 14 ]} ، ثم تُزرع الأرض المحروقة في بداية موسم الأمطار التالي بمحاصيل مثل الأرز والذرة والكسافا أو غيرها من المحاصيل الأساسية. كان هذا العمل يُنجز في السابق باستخدام أدوات بسيطة مثل المناجل والفؤوس والمعاول والمجارف .

عُثر على مستويات عالية من المعادن الثقيلة ، بما في ذلك الرصاص والزرنيخ والكادميوم والنحاس ، في رماد حرائق كاليفورنيا عام 2007. ونُظمت حملة تنظيف وطنية... [ 15 ^{] وفي حريق} كامب المدمر في كاليفورنيا (2018) الذي أودى بحياة 85 شخصًا، ارتفعت مستويات الرصاص بنحو 50 ضعفًا في الساعات التي تلت الحريق في موقع قريب ( تشيكو ). كما ارتفع تركيز الزنك بشكل ملحوظ في موديستو، التي تبعد 150 ميلًا. وعُثر أيضًا على معادن ثقيلة مثل المنغنيز والكالسيوم في العديد من حرائق كاليفورنيا. ^{[ 16 ]}

• رماد من
  • حرق بقايا المحاصيل
  • حرق النفايات في العراء
• رماد السجائر أو السيجار
• رماد قاع المحرقة ، وهو شكل من أشكال الرماد الناتج في المحارق
• نواتج احتراق الفحم
  • الرماد السفلي
  • الرماد المتطاير
• الرماد البركاني ، وهو رماد يتكون من الزجاج المتفتت والصخور والمعادن التي تظهر أثناء ثوران البركان .
• رماد الخشب

استُخدم الرماد كسماد منذ العصر الحجري الحديث لغناه بالمعادن، وخاصة البوتاس، والعناصر الغذائية الأساسية. وهو السماد الرئيسي في الزراعة المتنقلة (القطع والحرق )، التي تطورت لاحقًا إلى ممارسات الحرق المُتحكم فيه وإزالة الغابات. وقد امتلك الناس في العصور القديمة معرفة واسعة بالعناصر الغذائية التي تنتجها أنواع الرماد المختلفة. ^{[ 17 ]} وبالنسبة للتربة الطينية تحديدًا، كان من الضروري استخدام الرماد غير المُعدَّل أو استخدام الرماد المُعالج (الرماد الذي غُسلت معادنه بالماء).

نظرًا لاحتواء الرماد على البوتاس، يُمكن استخدامه في صناعة منظفات غسيل قابلة للتحلل الحيوي. وقد أدى الطلب المتزايد على المنتجات العضوية إلى تجدد الاهتمام باستخدام الرماد المُستخرج من الخشب في الغسيل. ^{[ 18 ]} الكلمة الفرنسية "lessive" (الغسيل) مُشتقة من الكلمة اللاتينية "lixivia " (الرماد)، والتي تعني مادة مصنوعة من الرماد وتُستخدم لغسل الملابس. وقد تطور هذا الاستخدام أيضًا إلى بناء معماري تقليدي صغير غرب نهر الرون الرئيسي: " البوغادير" (الخزانة) ، وهو بناء حجري أو طيني، يُشبه الخزانة، ويُستخدم لحمل الملابس المتسخة ورماد الموقد؛ وعندما تمتلئ الخزانة ، تُنقل الملابس والرماد إلى وعاء غسيل وتُغلى في الماء.

تتميز عملية غسل الملابس باستخدام الرماد المشتق من الخشب بأنها مجانية وسهلة الإنتاج ومستدامة وفعالة مثل طرق غسل الملابس القياسية.