网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

木头明明可以烧,为啥还要多此一举加工成木炭?

0
分享至


授权自

zhihu.com/question/664576689/answer/3615332972

这个问题看起来很简单。

但要说清楚,需要一点点的生物和化学知识。

01

干燥后的木材和秸秆等植物性燃料中,大部分有机物集中在植物的细胞壁结构中:

其中

纤维素占40~50%、 还有10~30%的半纤维素、 20~30%的木质素。

剩下的主要是植物的细胞质和细胞核里面含有的物质 (植物蛋白、果糖、果胶、核酸等) ,占比不大。


用一个太恰当的比喻——

植物三素就像是建筑里面的钢筋混凝土:

纤维素提供了砂子和碎石等成分的骨料;

半纤维素提供了水泥成分的浆料;

坚硬的木质素提供了钢筋的筋料。

三者结合在一起,变成了植物体内的组织结构。


作为一种植物的组织结构,这些物质各有妙用,构成了植物体的各种功能性部分。

有的富含油分,闻之芳香馥郁;有的坚实致密,敲之能发出清脆悦耳的音质;有的轻巧松软,可以隔音隔热,妙用无穷。

但这也是为啥要把木头加工成木炭售卖的原因。

02

第一个拦路虎——纤维素和半纤维素

纤维素,本质上是由葡萄糖分子构成的高聚合物。

半纤维素,是由木糖和其他糖类聚合产生的。

都是碳水化合物,意思就是含碳也含聚合水。

加热之后聚合水会析出变成水蒸气,并带走一部分热量。

所以碳水化合物里面的聚合水并不能提供热量,反而会带走热量。

这是木材燃烧后产生的水汽的主要来源。

第二个拦路虎——木质素

木质素,是由三种单体聚合而成的天然高分子,这三种单体含有9个碳原子且具有芳香族化合物的苯环结构。

加热之后,各种芳香烃裂解后变成芳香酯类、萜烯和醚类物质。

比如,松木里面的松节油酯类的。

理论上这些芳香物质也能参与燃烧,但因为它们在加热后大多是气态,往往不等完全燃烧就已然挥发掉了;或者参与了燃烧,但是因为碳环结构太稳定而无法完全燃烧,产生大量的木焦油和烟炱。

这是木材燃烧后带来的挥发分和PM2.5物质的主要来源。

第三个拦路虎——

木材本身的结构是热的不良导体,在燃烧时会出现膨胀不一致,容易出现木材内部燃烧不完全而产生大量一氧化碳,以及木材燃烧中受热炸裂等情况。

第四个拦路虎——

木材里的蛋白质和酯类,燃烧时会产生二氧化氮和二氧化硫。

这4个拦路虎既阻碍了燃烧的进行,带走了很大一部分热量,降低了燃烧的效率,使得燃烧的温度上不去,又产生了大量的PM2.5和有害化学物质,不利于健康。

所以聪明的人类就想了,既然木材受热会裂解产生一堆不利于燃烧不利于健康的物质,那么在燃烧之前先把木材拿去受热一把,将这些能挥发的,能出油的,能变水的全给干出来,只留下纯纯碳棍棍,不就很美好了吗?

03

土窑烧木炭是个很古老的手艺活。


土法烧炭窑是柴炭一体的。

要先热窑,把窑温烧到足够高之后就焖窑,把窑门的进气口关闭,保存热量并使得外面的新鲜空气无法进入炭窑,窑内就会形成高温和缺氧的环境,使木柴被干馏成为木炭。

这种做法的优点是简单,缺点是入窑的木柴部分充当了燃料,所以出炭率低。

而改良后的现代制炭干馏罐是将木炭放进干馏罐内,然后在外面用柴火加热,罐内隔绝了空气自然更容易形成干馏的环境。

这种做法出炭率高,但是需要添加额外的燃料。

04

以热值而言——

木炭热值33.5X10^6/KG,木柴热值12.6×10^6J/kg。

木柴的热值不到同质量木炭的一半。


以燃烧时间而言——

木炭的可燃物全为固态碳,在正常的燃烧温度下不会熔融、升华或分解产生可燃气体,因此在不鼓风的情况下燃烧方式为没有火焰的阴燃,因此能够燃烧更长时间。

不鼓风情况下自然燃烧的木炭的燃烧时间会比木柴长50%-100%左右。

以燃烧温度而言——

在金属熔炼和打铁烧窑等场合,用木柴的砖窑、瓦窑、石灰窑等,可以将温度提升到800-900℃。

而烧木炭的锻铁炉、瓷器窑,可以将温度提升到1600度以上。

综上,木炭是比木柴更加优质的燃料。

05

木炭什么都好,唯一一个缺点就是价格高。

木材干馏成木炭会大幅减重,一般硬木的出炭率有30%,杂木15%-25%。

而且还得搭进去造窑、烧窑的人工和额外的燃料成本。

古代的薪柴价格一般会是米价的一成左右,而木炭的价格就跟米价不相上下了。

但即使是这样,城市居民也仍然愿意使用更加清结干净的木炭,尤其是室内取暖和烧水煮食的场合。

烧炭炉比烧柴火要更加普遍。

毕竟烧柴再便宜不管,那大黑烟熏着是个人都受不了。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
价格暴跌90%!“中产快乐水”加水又加糖,彻底跌落神坛?

价格暴跌90%!“中产快乐水”加水又加糖,彻底跌落神坛?

青眼财经
2026-10-31 07:00:22
伊朗情况不对劲,穆杰塔巴在短短几天内,突然密集会见一群高层

伊朗情况不对劲,穆杰塔巴在短短几天内,突然密集会见一群高层

涵豆说娱
2026-10-31 09:43:26
她嫁给著名作曲家徐沛东,婚后生下一个女儿,崔静的生活幸福吗?

她嫁给著名作曲家徐沛东,婚后生下一个女儿,崔静的生活幸福吗?

无处遁形
2026-10-30 08:07:05
随着莱奥、奥斯梅恩破门+加拉塔萨雷4-0,土超最新积分榜出炉

随着莱奥、奥斯梅恩破门+加拉塔萨雷4-0,土超最新积分榜出炉

侧身凌空斩
2026-10-31 06:08:23
女大学生控诉企业不招女生,网友称不招就对了

女大学生控诉企业不招女生,网友称不招就对了

特约前排观众
2026-10-31 08:39:49
画面不堪入目,地下人奶交易乱象,成年人躺进怀里吃奶的灰色黑产

画面不堪入目,地下人奶交易乱象,成年人躺进怀里吃奶的灰色黑产

易玄
2026-09-12 10:24:46
1993年,杭州空姐周兵被赖昌星砸下1400万,送到厦门海关关长杨前线身边

1993年,杭州空姐周兵被赖昌星砸下1400万,送到厦门海关关长杨前线身边

宝哥精彩赛事
2026-10-25 11:36:21
上海365户业主自筹800多万元修外墙,“中年商品房”如何迈过大修这道坎

上海365户业主自筹800多万元修外墙,“中年商品房”如何迈过大修这道坎

上观新闻
2026-10-31 08:07:59
西蒙高茨哭了!前国手点出致命失误,赛后和梁靖崑拥抱尽显友谊

西蒙高茨哭了!前国手点出致命失误,赛后和梁靖崑拥抱尽显友谊

排球黄金眼
2026-10-30 23:06:28
上海险胜终结浙江4连胜:古德温32+8+7+8三分 王哲林盖帽超莫科

上海险胜终结浙江4连胜:古德温32+8+7+8三分 王哲林盖帽超莫科

醉卧浮生
2026-10-30 21:28:09
今日!NBA杯76人VS尼克斯,詹姆斯+恩比德PK布伦森+唐斯,CCTV5不转,3大平台直播

今日!NBA杯76人VS尼克斯,詹姆斯+恩比德PK布伦森+唐斯,CCTV5不转,3大平台直播

晚池
2026-10-31 02:36:30
票价既然涨了,山东必须拿出态度!大连首回合送温暖,津门虎这3分必须还

票价既然涨了,山东必须拿出态度!大连首回合送温暖,津门虎这3分必须还

刀锋体育
2026-10-31 08:46:59
从国军中将到四野兵团副司令,他为何起义不到一年就举枪自尽

从国军中将到四野兵团副司令,他为何起义不到一年就举枪自尽

纪史行者
2026-10-31 08:52:10
击沉一艘055究竟有多难?其实不是难,是没可能,因为055下水以后,打的比辽宁号还猛

击沉一艘055究竟有多难?其实不是难,是没可能,因为055下水以后,打的比辽宁号还猛

扶苏聊历史
2026-10-29 13:21:45
除夕夜,公公当着全家人的面让我滚,我平静地打车回了娘家,他们不知道的是,一场针对悄然展开

除夕夜,公公当着全家人的面让我滚,我平静地打车回了娘家,他们不知道的是,一场针对悄然展开

麦子情感故事
2026-10-30 20:38:06
2年8706万!场均15.8分5.5助!莫兰特重伤,22岁探花郎机会来了

2年8706万!场均15.8分5.5助!莫兰特重伤,22岁探花郎机会来了

微评体育圈
2026-10-31 09:21:40
普京:俄不希望与欧洲发生战争 但已做好准备

普京:俄不希望与欧洲发生战争 但已做好准备

新华社
2026-10-30 05:08:02
何超莲庆生晒三房全家福:窦骁同框入镜,两人同色系穿搭引关注

何超莲庆生晒三房全家福:窦骁同框入镜,两人同色系穿搭引关注

东方不败然多多
2026-10-29 05:45:51
预售72小时破15000台,交付仅几百台?享界G9的冰火反差

预售72小时破15000台,交付仅几百台?享界G9的冰火反差

玩车专家1
2026-10-30 21:58:00
国家统计局:2025年末全国人口总量继续保持14亿以上规模 16—59岁人口占总人口60.6% 劳动力资源丰富 就业结构持续优化

国家统计局:2025年末全国人口总量继续保持14亿以上规模 16—59岁人口占总人口60.6% 劳动力资源丰富 就业结构持续优化

闪电新闻
2026-10-30 17:02:23
2026-10-31 10:43:00
犀利辣椒 incentive-icons
犀利辣椒
有观点、有品位、犀利直言
3713文章数 55822关注度
往期回顾 全部

头条要闻

媒体:菲律宾有人疯到遥拜靖国神社 目的是要遏制中国

头条要闻

媒体:菲律宾有人疯到遥拜靖国神社 目的是要遏制中国

体育要闻

第三年合同获保障 杨瀚森在垃圾时间抢饭碗

娱乐要闻

赵丽颖解锁新身份 出任金鸡创投主评审

财经要闻

Meta、谷歌、英特尔增发认购者集体浮亏

科技要闻

苦等两年!国行苹果AI下周开测,12月推出

汽车要闻

钛7上市一年销量突破30万 海外半年销量2.7万

态度原创

游戏
艺术
本地
数码
公开课

R星高管称:《GTA6》剧情的核心主题是不再犯罪

艺术要闻

安妮·布朗:美国当代印象派油画家

本地新闻

秋假去哪玩,4 站打卡京郊限定秋色

数码要闻

国补后3699元起!荣耀WIN平板开售 支持66W快充

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版