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木头明明可以直接当柴烧,为什么古人要把木头加工成木炭售卖呢?

很简单,因为木炭的燃烧效率更高,除了价格以外都比直接烧木柴要好很多。

如果你知道木炭是怎么制作的话其实就可以明白,加工木炭的手艺叫做烧木炭,也就是利用高温高压的环境将木柴进行碳化,而这一过程中,烧炭工不仅获得了碳含量更高的燃料,而且你看那种烧炭屋里头烟雾缭绕,这说明什么?

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没错,这说明碳化的过程中水份被消耗了,而作为燃料的木炭含水率明显低于木材,进一步在增加燃烧效率的同时,减轻了木炭的重量。

木柴燃烧的热值一般能达到 15~20MJ/kg其中燃烧过程中波动与不稳定的因素,一来是木柴当中的含水率以及燃烧过程当中挥发的各种物质。

木头里头不光是有水,而且还有由树脂形成的焦油甚至还含有遇热挥发的甲烷等等物质,虽然许多成分也可能助燃,但也带来了燃烧过快且温度不稳定的问题,所以我在讲冬天烧火那集里头就说过,木柴是举居家生活,做饭烧水时绝好且珍贵的燃料,但是他烧的太快太猛了,我们用来做饭临时点猛火的时候还可以用一下。

大家有兴趣可以看这篇文章,里边就有提到

为什么古代不一大堆人在一个小房子报团取暖?

但是,为啥木炭是更好的燃料呢?因为木炭的能量密度是远超木柴的,而许多需要燃料的场景,不会像家里生火做饭这样能凑合。

首先相比于木柴来说,木炭的加工过程里去除了水份,让份量更轻的同时含碳量直线上升。

这也就意味着烧木炭的时候,多余的热量不会用作蒸发水份和挥发各种杂质上头,加上碳的燃烧也更稳定,所以木炭的热值一般可以达到 30~35MJ/kg,光看数据就是木柴的 2~3 倍,并且在燃烧过程中温度稳定且燃烧时间更长。

同样的,杂质更少也意味着燃烧挥发的杂质也更少,说人话就是烟没有那么大也不呛人,所以木炭还有一个受到广大人民群众喜爱的用途就是冬天涮锅子,铜火锅能在屋子里点火吃也是因为这一点,而旧社会达官显贵点暖炉也会选取好木炭也是因为这一点。

反过来,如果我们用蜂窝煤和柴火就很难在没有烟囱的情况下直接在家点燃,否则烧两根柴家里就闹猪八戒似得雾气弥漫了。

当然作为一个山西人,浣老师在这里提醒大家,在室内使用点火取暖或者烹饪都是一种危险行为,现代工艺的木炭虽然杂质更少不太会直接造成中毒,但因为木炭本身燃烧效率高,而冬天家中封闭情况下氧气又是有限的,所以燃烧消耗氧气后很容易造成一氧化碳中毒。

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之前误以为斯派克这是在烤木炭,实际上这是在用柴火引火,而更能持续燃烧且没有异味的木炭才是烤肉的燃料
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当然老美利坚地道老山核桃木的木炭也会有烟,顺便一提这猫鼠队不削能玩?!

当然话说回来, 烧制木炭本身也有大量的人力物力成本,但不可否认光看数据,木炭就是一种更好且更轻便的燃料,而更好的燃料也自然不能光用在做饭上头。

人类文明的进程虽然说是靠烧开水推进的,但我们烧开水也不能真的只是涮锅,这种能源还可以用来冶炼锻造使用,木炭也就成了人类材料进步的一大推力。

之所以在古典时代,长久以来人类都使用青铜器作为衣食住行甚至是兵刃甲胄,原因之一就是因为燃料与冶炼设备的局限性,青铜作为一种由铜加上锡或铅的合金,最革命性的一点就是这个配方将铜的熔点从纯铜的 1083 ℃降低到了 800℃左右。

而这个温度也就是木柴燃烧峰值普遍可以达到的温度,所以青铜器的冶炼技术,才可以在欧亚大陆的大部分地区传播。

然而,如果我们需要制作铁器呢?当然我们以现代人的角度看,纯铁的熔点在一千五百度左右,我们依然可以沿用融青铜的思路来降低这个温度的需求,许多材料都表明,春秋时代出现的早期冶铁需要达到的温度是 1150℃,这也是远超了木柴的峰值了。

怎么办呢?方法很多啊,比如提升炼铁炉的密封性等等的,但归根结底,提升燃料的热值是关键点,所以木炭也就成为了更好的选择。

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当然在中国自西汉以来,炼铁技术还有一种选择就是使用煤炭,但是提到汉朝的山泽之利就不得不提《盐铁论》里头那些靠着自然资源过活的豪强了,两汉之间地方大量的资源都掌握在诸如淮南王刘安这些地方小科学家手上。

有煤矿开采的地区依然是少数,所以木炭依然是非常重要的冶炼来源。

而如果放眼全球那更是如此,欧洲使用煤炭作为燃料的时间更晚,依赖木炭的程度自然也就更高,比如《天国拯救 2》中 15 世纪初的波西米亚,这个盛产银矿和铁匠大师的地界里,大部分铁匠使用的燃料就是从群山当中的烧炭工营地通过商人采购运输来的。

当然亨利的养父虽然有个 master 的称号,但他其实并没有行会的支持,一代里他们一家子是为拉德季大人服务的独立铁匠,所以在一代开始第一个任务才是让儿子买木炭。

而再行会盛行的欧洲中世纪,像神罗自治城市中那些有名的铁匠,一般都有定制合作的烧炭工营地,为他们个人的产业定制各种需求的木炭以满足生产需要。

同样的,因为木炭燃烧时间长且杂质少,这样的燃料更适合用于需要碳元素的铁器制作中,这一点真的应该找一些玩 hema 和甲胄的铁匠佬细聊了。

而再历史上的欧洲,直到 18 世纪初,英国人亚伯拉罕·达比(Abraham Darby)的焦煤技术出现才逐渐将木炭代替,并成为工业革命时主要的冶炼燃料。

然而同志们,焦煤技术的本质,其实也是把煤炭利用高温高压的环境,将其中的杂质挥发并保留下其中的相对纯净的碳以备日后作为燃料,归根结底与烧木炭,乃至于日后分离石油燃料的理念是一样的,都是为了提取更好的燃料。

所以作为总结一下,就和我们现在开的燃油车不能直接烧石油原油一样,木炭就是将木材中适合燃烧的部分提纯的过程,不仅是因为烧出来的碳更加轻便,也是因为其热值远在前者之上。


这里是浣熊君,一个在知乎撂地的闲散作者

术赤为什么会被弟弟们攻击血统?“落后就要挨打”,是不是属于社会达尔文思想?维多利亚时期,我英国贵族娶一个日本艺伎回家,在社交界会造成怎样的风评?

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