碳的分类及制作过程
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古代碳的制取方法及原理古代碳的制取方法主要有木炭制取、煤炭制取、石炭制取等。
每种方法都有其特点和原理。
首先是木炭制取。
木炭是通过将木材在高温下燃烧不完全得到的一种固体碳。
制作木炭的方法被称为炭化。
古代时期,人们常常用木炭作为燃料、冶炼时炉料以及建筑建材。
木炭的制取过程包括木材的选材、制材、炭化和炭炼等步骤。
制材阶段,人们会选择适合制作木炭的硬度较大的木质材料,如桑木、柚木、栎木等。
将木材先进行大小切割、去皮,并进行水泡处理。
之后再将木材堆放在火堆中,采用竖焚的方式进行炭化。
在炭化过程中,木材被燃烧成炭。
最初的一段时间,燃烧主要是通过木材中的挥发性成分进行的,会产生大量的燃烧产物和烟雾。
这个过程称为初烧。
初烧之后,火焰熄灭,炭堆内只剩下红热的木炭和灰烬。
此时,木炭和灰烬之间的接触面积较大,利于碳热反应进行。
在炭炼过程中,木炭和灰烬继续进行碳热反应,碳热反应主要是指木炭中的碳在氧气的作用下生成二氧化碳,然后二氧化碳与木炭再次反应生成一氧化碳。
这个过程是无火的,主要是利用炭堆中的高温进行的。
木炭制取的原理是利用不完全燃烧的方式,将含碳的木材进行高温热解,使得木材中的碳得到富集,生成木炭。
由于木炭制取过程中不完全燃烧,所以木炭中的挥发性成分和其他杂质都得到了去除,使得木炭的纯度较高。
其次是煤炭制取。
煤炭是一种自然界中常见的矿石,主要由植物残体在地下经过数百万年的演化形成。
古代时期,人们常常将煤炭用作燃料,用于供暖、炼铁等工业生产。
煤炭的制取过程主要有两种,一种是地下采矿,另一种是表层采矿。
地下采矿是从地下将煤炭开采到地面。
煤炭埋置在地下,一般需要进行探矿和开采等工作。
其中,探矿是指通过地球物理探测和地质测量等方法,找出潜在的煤炭矿藏;开采是指通过井巷、掘进等方式将煤炭开采到地面,然后经过选煤等工艺得到质量较好的煤炭。
表层采矿是从地表直接开采煤炭。
这种方式比地下采矿相对简单,但是对环境的影响较大,所得煤炭的质量一般较差。
碳板制作过程嘿,朋友们!今天咱就来唠唠碳板制作过程。
你可别小瞧这碳板,它就像是运动员脚下的秘密武器!想象一下,要是跑鞋里没了碳板,那感觉就像汽车没了发动机,总觉得少了那么一股子劲儿。
制作碳板啊,那可得精细着呢!首先得准备好碳纤维材料,这就好比是做菜得先有好食材一样。
这些碳纤维细细的,柔柔的,可别小看它们,组合起来可有大能量。
然后就是编织环节啦,这就像是给碳板织一件特别的毛衣。
工人们得小心翼翼地把碳纤维一根根编织起来,要织得均匀、紧密,这可需要十足的耐心和技巧。
要是织得不好,那这碳板可就不结实啦,那不就白瞎了嘛!编织好了还不算完事儿呢,接下来还得进行固化。
这一步就像是给碳板做个“定型”,让它变得硬邦邦的,有了筋骨。
这个过程得控制好温度和时间,稍有偏差,这碳板的质量可就打折扣喽。
等固化好了,还得进行修整和打磨。
就像我们出门前要打扮打扮一样,得让碳板变得光滑漂亮。
这可不是个轻松活儿,得一点点地打磨,不能着急,不然一不小心就磨坏了,那多心疼啊!碳板制作出来后,那可真是个宝贝啊!放在鞋子里,能提供超强的支撑和回弹,让运动员跑起来更带劲。
你说神奇不神奇?咱再想想,要是没有这些精心制作的碳板,运动员们得多吃力呀!所以说啊,这碳板制作过程可真是马虎不得,每一个环节都得认真对待。
这就好像盖房子,一砖一瓦都得放对地方,房子才能结实牢固。
咱平时可能不怎么接触碳板制作,但了解了解也挺有意思的不是?说不定哪天你就对这方面感兴趣了呢。
而且啊,通过了解碳板制作,咱也能感受到科技的力量,感受到人类的智慧是多么了不起。
总之啊,碳板制作可不简单,那是一群人努力的结果。
它就像是一颗闪耀的星星,为运动员们照亮前进的道路,帮助他们创造更好的成绩。
咱可得好好珍惜这些成果,为那些默默付出的人们点赞!。
制作炭黑实验原理炭黑是一种常见的碳材料,具有广泛的应用领域,如橡胶工业、油墨制造和颜料生产等。
炭黑的制备方法有很多种,其中一种常用的方法是通过燃烧有机物来生成炭黑。
本文将介绍一种简单的制作炭黑的实验原理。
实验材料:- 甘油- 高锰酸钾- 烧杯- 火柴- 镊子- 火焰实验步骤:第一步:准备工作1. 将烧杯清洗干净并晾干。
2. 准备适量的甘油和高锰酸钾。
第二步:制备炭黑1. 将烧杯放在实验台上,倒入适量的甘油。
2. 使用镊子夹住一根火柴,点燃火柴后将其放入甘油中。
3. 观察火焰燃烧时产生的黑烟,黑烟中的颗粒即为炭黑。
第三步:收集炭黑1. 使用镊子将炭黑颗粒从烧杯中取出,放在干净的容器中。
2. 可以使用滤纸过滤炭黑颗粒,以去除杂质。
实验原理:炭黑的制备原理基于有机物的燃烧反应。
在实验中,甘油作为有机物被点燃,产生的火焰中含有大量的碳元素。
当火焰燃烧时,甘油中的碳元素会发生热分解反应,生成碳黑颗粒。
炭黑的生成过程可以简单描述为:甘油在火焰中燃烧,产生的热量使甘油分子发生裂解,生成碳原子。
这些碳原子在火焰中聚集形成颗粒,最终生成炭黑。
炭黑的颜色主要由其颗粒的大小和形状决定。
颗粒越小,表面积越大,颜色越黑。
炭黑颗粒的形状也会影响其性质和应用。
需要注意的是,制备炭黑的实验过程需要在安全的环境下进行,并遵循实验室的安全操作规程。
火焰和高温可能对人体和实验室设备造成伤害,因此应该采取适当的防护措施。
总结:通过燃烧有机物,特别是甘油,可以制备炭黑。
炭黑是一种重要的碳材料,具有广泛的应用价值。
制备炭黑的实验原理基于有机物的燃烧反应,通过火焰中的热分解反应生成碳黑颗粒。
制备炭黑的实验过程需要注意安全,并遵循实验室的操作规程。
碳化制作过程碳化是一种通过加热含有碳元素的物质,使其在高温下与其他物质发生反应,形成碳化物的过程。
碳化常用于制备硬质材料,如碳化硅、碳化钨等。
下面将详细介绍碳化制作过程的基本步骤和关键技术。
一、原料准备碳化的原料通常是含有碳元素的物质,如石墨、木炭等。
在制备过程中,需要根据所需的碳化物种类和性质选择合适的原料。
同时,原料的纯度也是影响制备质量的重要因素,因此需要对原料进行精细加工和纯化处理。
二、预处理在进行碳化制作之前,需要对原料进行一些预处理工作。
首先,将原料进行粉碎,使其颗粒大小均匀。
然后,对原料进行干燥处理,以去除其中的水分和杂质。
此外,还可以根据需要进行添加剂的掺入,以改变碳化物的特性。
三、制备工艺碳化制作过程中的关键步骤是高温热处理。
通常采用的方法有:1. 高温热解:将原料放入高温炉中,通过加热使其发生热解反应。
在高温下,原料中的碳元素与其他元素发生化学反应,生成碳化物。
这种方法适用于制备碳化硅等材料。
2. 化学气相沉积:在特定的气氛中,将含有碳元素的气体与其他气体反应,生成碳化物。
这种方法适用于制备碳化钨等材料。
3. 熔融法:通过将原料加热至熔点,使其熔化并与其他物质混合,然后冷却固化,得到碳化物。
这种方法适用于制备碳化钠等材料。
四、后处理在制备完成后,需要对碳化物进行后处理。
首先,将制备好的碳化物进行冷却,使其固化。
然后,对样品进行研磨、抛光等表面处理,以获得光滑的表面。
最后,对制备的碳化物进行检测和分析,以确保其质量和性能满足要求。
五、应用领域碳化制作的材料具有优异的物理和化学性能,因此在许多领域得到广泛应用。
例如,碳化硅常用于制备高温耐火材料、磨料和切削工具等;碳化钨常用于制备硬质合金、刀具和电极等。
此外,碳化材料还可以应用于光学、电子、能源等领域。
总结:碳化制作过程包括原料准备、预处理、制备工艺和后处理等步骤。
通过选用合适的原料和工艺,可以制备出具有优异性能的碳化物材料。
这些材料在许多领域都有广泛应用,为各行业的发展提供了重要支持。
核桃碳的制作方法简介核桃碳是一种高效的生物质燃料,由核桃壳经过处理后制成。
它具有高热值、低灰分、无烟无味等优点,广泛应用于工业生产和家庭取暖。
本文将介绍核桃碳的制作方法,包括原料准备、炭化过程和碳化后的处理。
原料准备制作核桃碳的主要原料是核桃壳。
核桃壳是一种生物质废弃物,常见于核桃果实的外部硬壳。
在核桃的加工过程中,核桃壳通常被丢弃或作为废料处理。
选择干燥的核桃壳作为原料,可以提高碳的质量和炭化效率。
炭化过程炭化是将生物质原料在高温无氧条件下转化为炭的过程。
下面是核桃碳的炭化步骤:1.原料处理:将核桃壳清洗干净,去除杂质和尘土。
然后将其破碎成适当的大小,便于后续的碳化过程。
2.碳化炉准备:选择合适的碳化炉进行碳化。
碳化炉可以是固定式炉、浸渍式炉或流化床炉。
根据实际情况选择合适的炉型。
3.炉内预热:在炭化炉中加热至适当的温度,通常在400℃以上。
预热过程有助于去除原料中的水分和揮发性物质。
4.碳化反应:将预热后的核桃壳转移到碳化炉中进行反应。
提高温度,将碳化炉保持在600℃-800℃的温度范围内,进行碳化反应。
在无氧或低氧气氛下进行碳化,防止产生燃烧。
5.碳化时间:根据核桃壳的质量和炭化温度,控制碳化的时间。
通常需要几小时到几十小时的时间。
6.冷却处理:待碳化时间过后,关闭碳化炉,让炉内的核桃碳自然冷却。
冷却过程要注意防止外界氧气进入。
7.粉碎和筛分:将冷却好的核桃碳进行粉碎和筛分,得到制成颗粒状的核桃碳。
碳化后的处理经过炭化过程后得到的核桃碳并不能直接使用,还需要进行处理才能达到合格的使用要求。
以下是核桃碳的后处理步骤:1.去除灰分:使用合适的方法将核桃碳中的灰分去除,提高核桃碳的纯净度。
可以使用物理方法如筛分、洗涤等,也可以运用化学方法如酸碱法等。
2.包装和贮存:将处理好的核桃碳进行包装,选择合适的包装材料,以免在贮存和运输过程中受到污染。
同时,将其贮存在干燥通风的地方,避免湿气和水分的侵入。
活性炭的生产方法及工艺作者:易择活性炭上文我们分享了目前市场上有哪些活性炭:按材质分主要有煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭等;按形状分类有不定型颗粒炭、柱状活性炭、蜂窝活性炭、粉末活性炭等。
那么活性炭是如何生产的?是经过怎样的生产工艺得到的呢?这次我们以煤质活性炭的生产过程为例,来聊聊活性炭的生产方法和工艺。
01原料选择按原理来说,所有的煤炭都可以生产制作成活性炭。
但因不同的煤质生产的出来的活性炭品质有很大差异,为了更好的适应市场和让资源得到合理的利用,目前国内煤质活性炭的生产原料,主要采用山西大同地区的弱粘结性烟煤和宁夏的太西无烟煤。
此外,新疆烟煤也适宜制作活性炭。
近几年受新疆地区煤层开发和经济发展的影响,现在采用新疆烟煤生产活性炭的厂家也越来越多。
另外陕西神木地区也有部分企业使用当地烟煤生产活性炭,但活化出来的产品吸附值普遍较低,碘吸附值主要在400-700mg/g(国标87标)。
02炭化活化工段“活性炭是一种含碳材料经过炭化、活化处理后的炭质吸附剂”,据此句定义可知生产活性炭有两个必备的工段,就是炭化和活化。
炭化是活性炭制造过程中的主要热处理工艺之一,常采用的设备主要有流态化炉、回转炉和立式炭化炉。
煤质活性炭通常炭化的温度在350-600℃。
在炭化过程中大部分非碳元素——氢和氧因原料的高温分解首先以气体形式被排除,排除了原料中的挥发分和水分,而获释的元素碳原子则组合成通称为基本石墨微晶的有序结晶生成物,使得炭颗粒形成了初步孔隙,具备了活性炭原始形态的结构。
原料经过炭化之后,我们称之为炭化料,炭化料已经具备了一定的吸附能力,但吸附能力极低,经检测一般炭化料碘吸附值只有200mg/g左右。
活化方法根据活化剂的不同分为物理活化法(也称气体活化法)和化学活化法。
煤质活性炭常用的活化方法是物理活化法,以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO2或空气等作为活化气体、在800-1000℃的高温下与炭化料接触进行活化(实际生产过程中最常使用烟道气)。
无烟碳制作流程无烟碳,即低烟煤,是一种具有低烟燃烧特性的煤炭产品。
它在燃烧过程中产生的烟尘和有害气体大大减少,对环境污染较小。
无烟碳的制作流程主要包括煤炭选择、煤样制备、粉碎、筛分、浮选、干燥、热解等环节。
煤炭选择是制作无烟碳的重要环节。
选择适宜的煤炭种类对于生产高质量的无烟碳至关重要。
一般来说,具有较高固定碳和低硫、低灰的煤炭适合用于制作无烟碳。
煤炭的选择可以通过化验分析和实验室试验来确定。
煤样制备是无烟碳制作的前提。
为了获得代表性的煤样,需要从煤矿或煤场中采集煤样,并进行样品分析、煤质分级等工作。
样品的制备通常包括研磨、分包和混匀等步骤,以保证样品的均匀性和准确性。
接下来是粉碎和筛分环节。
将煤样进行粉碎,使其颗粒尺寸符合要求。
常见的粉碎设备有破碎机和磨煤机等。
然后,通过筛分将粉碎后的煤样按照粒度分级,以满足不同工艺环节的需要。
浮选是无烟碳制作的关键步骤之一。
通过浮选可以有效分离煤炭中的有机质和无机质。
浮选过程中,可以利用物理和化学性质的差异来实现分离,如利用煤炭中有机质和无机质的比重差异、浮力差异等。
浮选后,可以得到富含有机质的煤炭浮选精矿。
干燥是为了去除煤炭中的水分,提高煤炭的燃烧性能。
干燥的方法多种多样,常见的有自然风干、机械干燥等。
干燥后的煤炭具有较低的水分含量,可以提高其热值和燃烧效率。
最后是热解环节。
煤炭在高温下进行热解,将煤中的有机质分解为固体炭和气体产物。
热解过程一般在600℃以上进行,可以利用各种煤气化和燃烧技术实现。
热解后,煤炭中的有机质被转化为无烟碳,同时产生的气体产物可以用于能源利用。
无烟碳的制作流程包括煤炭选择、煤样制备、粉碎、筛分、浮选、干燥和热解等环节。
这些环节的合理操作和控制可以获得高质量的无烟碳产品,减少对环境的污染,为人们提供更清洁的能源选择。
烧碳的方法和步骤
烧碳是一种常见的方法,用于制作木炭或将木材烤成烤肉或烤鱼。
以下是烧碳的方法和步骤:
1. 选择适合烧碳的木材。
常见的木材包括椴木、桦木、杨木和枫木等,这些木材含水量较少,木质纤维较细,烧起来更容易。
2. 制作木炭的话,需要将木材削成块状或切成小段。
将木材堆成一堆,然后用树枝和枯叶覆盖好。
3. 用火柴点燃堆上的树枝和枯叶,使其燃烧起来。
当火苗熄灭后,
木材开始燃烧,释放出的燃气也会被点燃。
4. 控制燃火的温度和氧气供应。
为了让木材燃烧得更加充分,我们
需要控制燃火的温度和氧气供应。
一般可以用泥土或红砖等包裹木材堆,保持温度和氧气供应的平衡。
5. 关注燃烧过程中的情况。
燃烧过程中,我们需要时刻关注火源和
木材的状态,确保燃烧得充分、均匀和稳定。
如果需要控制木炭的大小和颜色,可以调整燃火温度和氧气供应。
总之,烧碳是一种相对简单的方法,但需要掌握一定的技巧和经验。
通过不断地尝试和实践,我们可以制作出高质量的木炭和美味的烤肉或烤鱼。
单质碳初中化学教案
一、教学目标:
1. 了解碳的基本性质和用途;
2. 了解碳的常见单质形式:石墨、金刚石、炭黑等;
3. 掌握碳的制备方法和性质;
4. 能够简单地进行碳的实验观察。
二、教学过程:
1. 碳的基本性质介绍
A. 碳是一种非金属元素,原子序数为6,元素符号为C;
B. 碳的存在形式有多种,如石墨、金刚石、炭黑等;
C. 碳是生命的基础,是有机化合物的主要构成元素。
2. 碳的制备方法
A. 石墨的制备:使用煤炭或木炭作为原料,在高温条件下加热;
B. 金刚石的制备:在高温高压条件下合成。
3. 碳的性质
A. 石墨的性质:导电性好,具有润滑性;
B. 金刚石的性质:硬度极高,是自然界中最坚硬的物质;
C. 碳的物理性质:碳的比重小,密度低。
4. 碳的实验观察
A. 实验一:石墨导电性实验
材料:石墨棒、灯泡、电源
步骤:将两端用铅笔芯擦净的石墨棒连接到电源上,然后接上灯泡。
观察灯泡是否亮起。
B. 实验二:金刚石硬度实验
材料:金刚石笔、不同物质的表面
步骤:用金刚石笔在不同材料表面画线,观察金刚石笔是否能划出痕迹。
三、教学总结:
通过本节课的学习,我们了解了碳的基本性质和用途,掌握了碳的制备方法和性质,同时进行了相关实验观察,加深了对碳的理解。
希望同学们能够继续关注化学知识,不断探索碳及其他元素的奥秘。
烧烤碳制作方法烧烤是夏季的一大乐趣,无论是朋友聚会、家庭聚餐还是户外郊游,都可以尝试一下烧烤。
那么如何制作烧烤碳呢?下面做一下详细的介绍。
一、选择适合的木材烧烤碳的原料是木材,一般情况下,用于制作烧烤碳的木材主要分为硬木和软木两种。
硬木的密度较大,火力较强,产生的热量比软木更高。
桦木、杨木、榆木、橡木以及栎木都是较适合用来做硬木烧烤炭的木材;而在软木种类中,柚木、松木、云杉、杉木等都是较适宜制作软木烧烤炭的种类。
二、削木块制作烧烤碳时,首先需要削干木块。
在采购到适合的木材后,需要将木材裁剪成合适的大小,大约是10厘米左右。
这样的大小刚好方便在炭盆中燃烧,而且在烤肉的时候也可以轻松调整木炭的位置以达到烤肉的效果。
三、炼制木炭木材削好后,就可以进行炼制了。
烧烤碳炼制的主要过程包括炭化、活化和熏制三个步骤。
下面分别介绍这几个环节:1. 炭化。
炭化就是将木块进行烧制,使其获得刚好的水分含量(通常情况下木块中含水量要低于20%),并且将木材中的水和挥发性物质烧掉。
炭化时通常采用的是酸性环境和高温烧制的方式,这样可以在较短的时间内烧掉挥发物质,同时也烧掉了木材中的毒素。
2. 活化。
活化作用主要是提高炭化后木炭的质量,使其具有较大的孔隙度和吸附能力。
常用的活化方式包括物理活化和化学活化,其中物理活化为木炭表面增加了大量的孔隙和空隙,而化学活化则是在物理活化的基础上,利用强酸等物质对木炭进行处理,使孔隙更大,吸附性能更好。
3. 熏制。
木炭在生产过程中可能会含有细菌,为了消除这些细菌和提高木炭的燃烧效率,我们需要对木炭进行熏制,熏制的方法主要是放在密闭的容器中,通过熏制烟雾将木炭进行消毒。
四、存储炭烧烤炭制作好后,需要放置在密封的空间中存储,这样可以避免烧烤炭在干燥的环境下吸收空气中的水分和氧气,导致质量的降低。
同时,为了方便使用,应该将烧烤碳存放在干燥、阴凉的地方,避免阳光直射或潮湿。
总之,制作好质量好的烧烤碳对于烧烤质量和效果有着至关重要的作用。
碳的分类及制作过程
发布日期:2009-03-07
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黑炭
人类自4.5万年前便开始使用木炭,早期以木材直接在火上烧烤熏黑称之【软炭】,後因木炭渐渐成为民生必需用品,便开始有人从事制炭的工作,首先挑选有高低落差的小山丘,修整为半圆形或馒头形,如土方不够就从别处运土来填补,填补上的土要浇水压实,以前的土方法就是利用牛只在上面不断绕行踏实,为防牛只头昏,听说要将牛的眼睛蒙上。
等外貌轮廓已差不多,土堆又很踏实时,接着由底处开一小洞进行掏空手续,亦即要将这一馒头形的土堆掏空为一座中空的窑洞,窑洞的外壳厚度大约在一尺左右,为防塌陷,有的人会在木炭窑四周砌上砖墙予以稳固。
至於炭窑的大小尺寸,全赖环境而定,没统一规格。
窑座底部直径约七、八百公分,雇人运送黏土,一畚箕、一畚箕慢慢堆积起来,然後一层黏土一层黏土压实後再堆积,等到预定高度,外部轮廓也符合要求,且确定已完全压实後,再由底部往内掏空,形成一座厚约一尺多,中空、馒头形的木炭窑,每座窑的造价可要在二十万左右呢!
「烧制木炭用的木柴需用何种材质?」
「龙眼和相思这二种树木是烧制木炭最佳材料,荔枝树也可以,但烧出来的木炭较前二种『松』,比较不结实,虽然用龙眼树烧出来的木炭坚实、耐烧,但有一缺点,就是在烧制过程,会有清脆爆裂声和火星冒出,容易烫伤工人。
至於木麻黄等杂木,只能当作燃烧用的柴火。
」购买来的龙眼木或相思木在进窑烧制前,要截成半人高,约九十公分左右的木段,如长度太长,入窑不方便。
一面截锯,一面入窑,有条序、密集的排叠着,这种大型的专业窑,可装进五万斤的木料,等装窑就绪後,就用砖块或黏土把洞口封死,只馀一管烟囱。
木炭窑有二扇门,其中一扇,是将木柴送入窑内的专用门,装窑後,马上封死;另一扇小门是起火用,这扇门虽是起火用,但它不像你我家中的灶门是开放的,它和炭窑内部有一道墙隔开,这道墙上又有一小洞,它的功能是:工人在灶门点小火烧制,「窑火」及「烟」,经由小洞进入窑内焖烧,这种进入窑内焖烧的火是「死火」,如果是「活火」,可能会将窑内的木材烧成灰烬。
烧火的时间漫长,日夜要派人轮流看守、添火,绝不能让火熄灭,也要注意炭窑四周有无「漏气」,这种日夜「加柴添火」的过程,要持续维持二~三礼拜。
到底烧到何种状况才算完成?观察烟囱冒出的颜色,如由黑烟转较清淡呈白色的烟时,则进行封窑,拆卸烟囱,封闭小门,窑内因没氧气助燃,自然而然熄火、冷却,冷却时间也需五~六个多礼拜,总计全程约需五十~七十天,才进行开窑,取出木炭、装扎成篓。
而黑炭则在窑内消火。
把窑内的空气口用黏土塞住,阻绝空气,直到窑内的温度下降为止。
因为它的表面呈黑色,所以就称为"黑炭"。
白炭
白炭的起源,根据古籍记载,在中国唐、宋时期便开始利用,当时是一种朝廷贡品,古人多用於御膳食物的保存及烧烤,是呈给皇帝享用的特别圣品。
而中国最早外销的国度并非日本,而大不列颠国(英国),出口时间约在明末清初年间。
至於何谓白炭及备长炭,其实两者是一样的,只是称谓上的不同,因为在日本最早是由名叫备长者发现白炭有许多好处,於是专注研究,进而发扬推广,後人为纪念此人的用心精神,便取名为备长炭。
构成白炭与黑炭的材料的原木并不同。
白炭以坚榉木、树等材质坚硬的树木为主。
有名的备长炭是以榉树类中最坚硬的姥芽榉(老目榉、马目榉)为原木作成的白炭。
<BR><BR>白炭与黑炭在烧炭过程中
大致相同,但最後阶段的精炼温度与消火法则有异,所以炭质也有很大的不同。
烧炭时,要让整个原木着火,约需三天的时间,然後以约四百度的温度焖烧一周左右。
到了最後阶段,慢慢让外界空气(氧)进入,一举提高温度进行精炼。
精炼时,白炭要用一千度~一千二百度的温度,黑炭要用六百~八百度的温度。
精练结束後,即进行消火作业。
若是白炭,要将炭取出窑外,以"消火粉"(将树皮的灰和炭烧後的灰以水调制成的)熄火。
白炭表面上的白色粉末就是这种消火粉,"白炭"之名就是由此而来的。
备长炭
「备长炭」是一种木炭,原产地是日本和歌山县,十分坚硬,与钢的硬度差不多,用普通锯是锯不断的。
烘成的木炭体积只有原木的三分之一。
日本人认为备长炭是他们创造的木炭杰作,但实际推究起它的历史,其实是平安时代(西元八○○元年)弘法大师从中国传入制炭技术,在今天的和歌山县各地推广。
当时因地命名,有熊野炭、日高炭、新宫炭、田边炭等。
直到西元一七○○年时,一位住在田边,名叫:「备中屋」长左卫门的商人,加以发扬光大,将备中屋的「备」,加上长左卫门的「长」,合成商店名,贩售的炭就称为「备长炭」,从此打响了这个名号,所以现统称「备长炭」。
事实上,日本木炭种类可分成黑炭和白炭,前者清一色漆黑,敲一敲有钝土器声,炭化温度约摄氏四百至七百度,很容易点火但维持不了多久,应用於燃烧用与去除冰箱杂味等。
而白炭就不一样,外观蒙上一层泛银白的灰色,炭化温度约摄氏一千度以上,不容易点火,但一点燃可维持长时间,且有远红外线、能阻隔电磁波,能除去空气或水中杂味与杂质并释出矿物质等,所以可做多种其他用途。
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在伊势神宫,法隆寺或金兰阁寺的茶室等古神社或寺庙的地基下,埋了大量的备长炭,大家知道吗?古人根据经验,知道备长炭能调节湿度,防止湿气造成腐烂,保护建筑物免於白蚁的侵害,还可以保持物质的新鲜度。
一九七二年,在中国湖南省所挖掘的二千一百年前的马王堆古墓,曾惊动了世界上的考古学家,解剖者,生态学者。
因为,挖掘出来的马王堆公夫人的遗体,好像才死了四天,墓中的棺木周围埋了五吨的木炭,遗体之所以能保持新鲜,正是这木炭的力量。
如果不是被挖掘出来,再过五千年,一万年,也许还是维持这个样子吧。
为了保存遗体,日本古墓中也确实使用备长炭的例子。
保存方法从弭生末期开始,经奈良、平安,再传到镰仓时代,奥州平原藤原三代的木乃伊保存法就是典型的例子。
在青森县弘前市长胜寺所发现的十六代津轻藩主承侯的遗体,也是被备长炭所包围,虽然已死了一百四十年,还是一乾二净地,呈木乃伊化。
近年,津轻後代不忍让这位十七岁就去世的年轻祖先成为展览品,已经将其火葬,不过还是留下了记录。
备长炭的防腐作用,调湿效果是永久性的,力量惊人。
竹炭
由於竹子收成容易,早期竹炭运用在燃烧及活性炭上。
因备长炭原树种越来越少,因此中国大陆、日本、台湾工研院,大力辅导农民从事竹炭二次高温精炼。
希望能取代备长炭,称之竹备长炭。
竹炭则由於气孔数是木炭的2倍,吸附力是木炭的10倍,因此使用上更受到日本大众喜爱。
竹炭是采用3 5年生孟宗竹,於600 1000度高温窑烧下,历经月馀烧制而成的(加热约14天,冷却约需20 30天)。
竹炭的束管纤维组织细密,经电子显微镜放大五百倍的观察下,得知其BET表面积介次250M平方/g~300 M平方/g之间,相当於每一公克的竹炭其孔隙表面积有250~300平方公尺,大小约一个足球场,这种炭质气孔能有效地吸收各
种浮游物质,对硫化物、氯化物、钾醇、苯、酚等有害化学物质能发挥到吸收、分解异味和消臭的作用。
竹炭的烧制过程,是利用几近无氧高温炭化,所以竹炭是几乎不含水份的,数以万计孔径在20埃(A)以下的小孔,隔着竹的束管纤维细胞壁整齐的散布着,由於竹的束管纤维是前後相通,左右平行的,每一公克的竹炭(BA T)比表面积有300平方公尺,对湿气而言,它就是最佳的藏身处,环境的湿度大於竹炭的湿度时,竹炭就大口吸入湿气,当大气湿度下降时,竹炭则释出水气,保持平衡。
但是对於微尘则紧抓不放,对於尘蹒则在活性炭作用下,让它无法生存。
碳纤维
一般传统上所使用的活性碳为粉末状或颗粒状,近十年来美、日、苏等先进国家之後研发出第三种型态的活性碳称为活性碳纤维( Activated Carbon Fibers,ACF ),因为吸着脱着时内外部的扩散阻力较小,以及可经由二次加工,成为不同型态的毡状、布状,相较於传统颗粒碳,具有较快的吸脱附速率及更便利的操作维护等优点,可广泛应用於环保、化工、工安、医疗等相关用途。
活金炭
活金炭是由台湾炭雕股份在通过第三种形态的活性炭(Activated Carbon)的基础上添加多种功能性材料,深度研发,科学配比而发明的一种高科技空气净化活金炭,具有超强吸附,超强净化,超长时效,容量大,硬度强等众种优势,尤其是不粉化,不会对环境、室内空气造成第二次污染,广泛用于医疗、环保以及人们生活的每个空间。
活金碳之特性:
·比表面积大,细孔孔径分布较为均匀,吸附及脱附速度快。
·吸附能力强、单位吸附容量大、对低浓度物质亦有良好之吸附能力。
·由於具有适当之纤维强度,可针对不同需求,制成纸、不织布、蜂窝结构或波纹板加以应用。
·不易粉化,对处理物质不会造成二次污染。
·密度小、压损小,故接触时间虽短,亦可发挥预期效果。
·吸附层薄,处理装置易小型化和高效率化。
·本身是电及热之良导体,蓄热量少,操作安全无虑。
·再生容易,吸附性能几乎没有衰减,使用寿命长。
·可充当触媒载体吸附臭味物质,可应用於脱臭。
·材料本身具有还原性质,可回收贵重金属。
·耐酸、硷性佳,应用条件广泛。