Technical

Oxidation of the biochar surface or a lower pyrolysis temperature can result in functional groups attached to the surface, composed primarily of oxygen, hydrogen, and carbon. These functional groups can bind with nutrients and minerals, while the fused carbon rings support redox reactions and shuttle electrons around the microbial community attached to the biochar surface, potentially enhancing microbial metabolism and the cycling of nutrients in soils. Most of the biochar samples showed pKa values typical of carboxylic acids and phenols, ranging from 3.74 to 11.40. These pKa (Säurekonstante) values can be tentatively ascribed to various weak acidic groups that form hydrogen bonds²⁹.

Ton ist ein natürlich vorkommendes, vorwiegend anorganisches Material, das hauptsächlich aus Tonmineralen besteht, bei ausreichenden Wassergehalten generell plastisch verformbar ist und spröde wird, wenn es getrocknet oder gebrannt wird. Obwohl Ton in der Regel Schichtsilikate enthält, kann er andere Materialien enthalten, die ihm Plastizität verleihen und aushärten, wenn sie getrocknet oder gebrannt werden. Als assoziierte Phasen kann Ton Materialien enthalten, die ihm keine Plastizität verleihen, z. B. Quarz, Calcit, Dolomit, Feldspat sowie organische Stoffe.^[1]

Tonminerale bezeichnet einerseits Minerale, die überwiegend feinstkörnig (Korngröße < 2 µm) vorkommen, andererseits jedoch die Schichtsilikate, die nach ihrer schichtartigen Kristallstruktur aus Silizium und Sauerstoff, sowie Wasserstoff und meist Magnesium und Aluminium benannt sind. Beide Definitionen sind nicht deckungsgleich. Manche überwiegend feinstkörnig vorkommende Minerale, etwa Goethit oder Gibbsit, sind keine Silikate. Andererseits gibt es Schichtsilikate, wie etwa Kaolinit, die oft größer als zwei Mikrometer sind. Tonminerale bezeichnen daher in der Regel solche Minerale, die beide Kriterien erfüllen.