木头明明可以直接当柴烧 为什么要加工成木炭售卖呢

我盲猜下，阅读这篇文章的读者都背过《卖炭翁》！这是唐代诗人白居易创作的一首诗，讲述了一个烧木炭卖钱的老人在谋生过程中的艰辛和遭遇。

这首诗的开篇第一句就是：卖炭翁，伐薪烧炭南山中。

有趣的问题就来了，木头本身就可以当柴火烧，为什么古代“卖碳翁”要把树木砍伐了，然后再烧成木炭售卖呢？直接把木头劈成柴卖不是应该更好吗？

这个问题可以有很简单的回答，就是作为燃料，木炭比木柴要优秀很多，古代城市里的居民本身就要买燃料生火做饭，所以有钱人更愿意选择效果更好的木炭。

但是，如果我们想要了解，为什么木炭比木材更优秀，那么这个问题就没那么简单了，必须要了解木头自身所包含的化学物质才行！

一根木头都包含了什么物质？

首先，一根木头永远不可能完全干燥，它会包含一些水分，这些水分或在细胞之内，或在细胞之间。

一根刚砍伐的湿木或青木，其含水量甚至能高达40%到50%，自然晒干的木头含水量能够下降到6%，但是一旦环境湿度提升，它就会吸收水分。

其次，就是有机质。组成木头的植物细胞其有机质基本都集中在细胞壁，而且它们的细胞壁非常独特，是它们能够发展成参天大树的关键。

植物细胞壁主要由纤维素，半纤维素，木质素，以及其它一些糖类共同组成的粗纤维构成。

△ 植物细胞壁的成分

其中，纤维素占了绝大部分——它能占到木材干重的40%-50%，另外半纤维素和木质素两者总和也差不多能占到的40%-50%。

可以说，任何一根干木头基本就是由纤维素，半纤维素，木质素组成，其它化学物质含量都较少。

我看到有博主形容植物“三素”的关系，它们就像钢筋混凝土一样塑造植物，并且强力支撑起植物。

纤维素具有高强度和稳定性，它就像钢筋混凝土中的沙子、碎石等骨料一样；半纤维素能够保持水分和支持纤维素结构，它充当了水泥成分；木质素具有高硬度和抗压性，所以它充当了钢筋。

除了细胞壁包含的有机质之外，还有细胞内部的细胞质和细胞核所包含的物质，主要包含植物蛋白、果糖、果胶、核酸等等有机质，以及钾盐等矿物质，不过含量都不算高。

直接燃烧木头会发生什么？

古人燃烧木材仅仅只是为了获取热量，但实际上木材包含的许多物质都不会直接产生热量，甚至是吸收热量，阻碍燃烧。

首先就是水分，水分并不会热解释放能量，相反它会吸收热量，所以燃烧最先就是要克服水分，让其蒸发掉才行。

其次是纤维素和半纤维素，两者是糖类分子聚合产生的，是所谓的碳水化合物，这意味着它们不仅含有能热解释放热量的聚合碳，也包含了吸收热量的聚合水。

简单地说，木材含量最多的部分——纤维素和半纤维素，它们直接燃烧的话，热量释放会被大打折扣。

接下去是木质素，直接燃烧它，不仅无法获得太多热量，甚至还会带来一些让人难以忍受的“副产品”。

木质素是芳香聚合物，受热之后会产生各种芳香酯类、萜烯和醚类物质，这些物质有一些是可以参与燃烧并释放热量的，但它们通常加热过程中会变成气态挥发。

木材燃烧过程中出现的烟雾，以及各种独特的气味，基本都是来自木质素燃烧时释放的各种物质。

这些物质有一些会随着烟囱排出去，有一些则会黏在铁锅的底部，形成黑黑厚厚的锅灰。

锅灰的形成会阻挡热量传递，所以以前烧柴做饭的人每隔一阵子就要铲一次锅灰，但是铲锅灰可是技术活，以前的人必须小心翼翼，因为一口铁锅对一家人太重要了。

剩下的是细胞质和细胞核包含的物质，这里很多其实都是不可燃的，比如矿物质，燃烧结束后剩下的白色灰烬，主要就是各种矿物质。

加工成木炭的优点有哪些？

您可能已经发现了，木材中那些阻碍燃烧的物质，包括聚合水、脂类等等各种非碳部分，其实都可以通过加热让其预先裂解出来并挥发掉。

如果加热过程中没有氧气参与的话，那么等所有的其它物质都挥发掉后，就会留下主要由纯碳组成木炭——这才是一根木材真正可用作燃料的部分。

点燃木炭时，由于没有任何阻碍其燃烧和吸收其热量的物质，所以木材变成木炭后，会让其变得更具燃烧效率。

就热值而言，木炭为33.5X10^6J/KG，而木柴只有12.6 x 10^6J/kg，燃烧木炭的温度可以远高于木材，古代炼铁的时候只能用木炭作为燃料。

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最重要的是，燃烧木炭只会得到二氧化碳一种挥发性的气体，它没有气味，也不会黏在锅上。

古代的城市居民，他们没法自行获取足够的柴火，只能通过购买，由于木炭的各种优势，大家会更愿意选择它。

但由于加工的成本，以及加工后的严重“缩水”，木炭的价格会比较高，通常也只有相对富有的家庭才会选择。

最后

要把木材加工成木炭，其实很简单，只要将其放入相对密封厚器具中加热就可以了，这样氧气会在较短的时间被消耗，之后碳就不会再被消耗了。

责任编辑：随心

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