木頭明明可以直接當柴燒,為什麼古人還要加工成木炭售賣?

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劈完的木頭直接當柴燒明明最方便快速,為什麼古人還要把木頭再加工一次,製成木炭售賣?
如果你燒過柴,或許就會明白這是為什麼。一起來看看答主們從經濟、實際應用、燃燒效率角度的解答吧。
木頭明明可以直接當柴燒,為什麼古人要把木頭加工成木炭售賣呢?
|答主:也說
恭喜你,穿越到古代,成為了一個樵夫。
你家在山下的一個小村子——
每天只要到村後砍灌木,就能得到灌木的柴草,背到 10 裡外的城裡賣,一捆柴 50 斤,賣 5 文。

十天以後,你發現這麼幹很蠢。
因為限制你的不是柴——山上樹有的是。而是運力。
你一天只能揹著 50 斤的東西跑城裡一趟。而十斤普通的細柴才 1 文錢,如果是背 50 斤手臂粗細的松木柴給富人家,能換 10 文錢。
但是粗大的松木,半山腰才有。於是你要走到更高的山上。路程更遠了。
於是,你在半山腰建造了一個小伐木人小屋,日常砍柴堆在這裡,定期僱牛車運。

又過了一個月後,你發現自己還是太笨了。
既然山上這麼多粗木頭,一車木頭 100 文,為什麼不用木頭燒成炭,一車炭 500 文呢。
雖然十斤木頭才燒出來一斤炭,但只要在半山腰燒炭,就剩省掉運輸的時間和費用。
於是,你建造了炭窯。

用今天的話來說,這叫:
結合區域經濟特色,在原產地粗加工。透過技術迭代、模式革新及價值鏈重構,實現自主產業升級,提升農副產品附加值。
古代人沒有現代人這麼邏輯的經濟頭腦。
但他們知道:背 10 斤碳和背 10 斤柴一樣累。但是賣 10 斤碳比賣 10 斤柴錢要多。
雖然燒炭廢柴,但是大山裡,柴有的是,不值錢。
老祖宗生怕後代不懂,於是寫在了書裡:
《史記·貨殖列傳》:「諺日:百里不販樵,千里不販糴。」
就是告訴他們,如果超過一百里,就沒必要賣柴了,賺的太少,想辦法提升貨物價值吧。
|答主:風在吹
這個問題可以有很簡單的回答,就是作為燃料,木炭比木柴要優秀很多,古代城市裡的居民本身就要買燃料生火做飯,所以有錢人更願意選擇效果更好的木炭。
但是,如果我們想要了解,為什麼木炭比木材更優秀,那麼這個問題就沒那麼簡單了,必須要了解木頭自身所包含的化學物質才行。
一根木頭都包含了什麼物質?
首先,一根木頭永遠不可能完全乾燥,它會包含一些水分,這些水分或在細胞之內,或在細胞之間。
一根剛砍伐的溼木或青木,其含水量甚至能高達 40% 到 50%,自然曬乾的木頭含水量能夠下降到 6%,但是一旦環境溼度提升,它就會吸收水分。
其次,就是有機質。組成木頭的植物細胞其有機質基本都集中在細胞壁,而且它們的細胞壁非常獨特,是它們能夠發展成參天大樹的關鍵。
植物細胞壁主要由纖維素,半纖維素,木質素,以及其它一些糖類共同組成的粗纖維構成。

植物細胞壁的成分
其中,纖維素佔了絕大部分——它能佔到木材幹重的 40%-50%,另外半纖維素和木質素兩者總和也差不多能佔到的 40%-50%。
可以說,任何一根幹木頭基本就是由纖維素,半纖維素,木質素組成,其它化學物質含量都較少。
除了細胞壁包含的有機質之外,還有細胞內部的細胞質和細胞核所包含的物質,主要包含植物蛋白、果糖、果膠、核酸等等有機質,以及鉀鹽等礦物質,不過含量都不算高。

直接燃燒木頭會發生什麼?
古人燃燒木材僅僅只是為了獲取熱量,但實際上木材包含的許多物質都不會直接產生熱量,甚至是吸收熱量,阻礙燃燒。
首先就是水分,水分並不會熱解釋放能量,相反它會吸收熱量,所以燃燒最先就是要克服水分,讓其蒸發掉才行。
其次是纖維素和半纖維素簡單地說,木材含量最多的部分,它們直接燃燒的話,熱量釋放會被大打折扣。
接下去是木質素,直接燃燒它,不僅無法獲得太多熱量,甚至還會帶來一些讓人難以忍受的「副產品」。
木材燃燒過程中出現的煙霧,以及各種獨特的氣味,基本都是來自木質素燃燒時釋放的各種物質。
剩下的是細胞質和細胞核包含的物質,這裡很多其實都是不可燃的,比如礦物質,燃燒結束後剩下的白色灰燼,主要就是各種礦物質。
加工成木炭的優點有哪些?
點燃木炭時,由於沒有任何阻礙其燃燒和吸收其熱量的物質,所以木材變成木炭後,會讓其變得更具燃燒效率。
就熱值而言,木炭為 33.5X10^6J/KG,而木柴只有 12.6×10^6J/kg,燃燒木炭的溫度可以遠高於木材,古代鍊鐵的時候只能用木炭作為燃料。
最重要的是,燃燒木炭只會得到二氧化碳一種揮發性的氣體,它沒有氣味,也不會黏在鍋上行成鍋灰。
古代的城市居民,他們沒法自行獲取足夠的柴火,只能透過購買,由於木炭的各種優勢,大家會更願意選擇它。
但由於加工的成本,以及加工後的嚴重「縮水」,木炭的價格會比較高,通常也只有相對富有的家庭才會選擇。
除此之外,還有哪些原因?
答主@代香格 從實際操作舉例,簡單說明了使用木炭的原因;
答主@李晦闌 認為這是一筆經濟賬,並舉例北宋時期燃料價格進行了詳細分析。
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題圖來源:風在吹
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