당신이 멋진 불 을 가지고 있고 당신이 보는 것이 뜨거운 "빛나는 불씨"의 집합체라는 지점까지 타버렸다고 가정해 봅시다 . 화재는 여전히 많은 열을 발생시키고 있지만 연기는 전혀 발생하지 않습니다. 벽난로의 통나무로 시작하거나 목탄으로 시작하여 이 지점에 도달했을 수 있습니다. 이제 나무 조각이나 종이 한 장을 이 불 위에 던지면 새 연료가 가열될 때 많은 연기가 발생한다는 것을 알 수 있습니다. 그런 다음 갑자기(종종 작은 팝 소리와 함께) 화염에 휩싸이고 연기가 사라집니다.
벽난로나 장작 난로가 있거나 모닥불 주위를 많이 둘러본 사람이라면 이 작은 장면이 매우 친숙할 것입니다. 그것은 연기에 대해 많은 것을 알려줍니다. 무슨 일이 일어나고 있는지 봅시다.
나무 조각에서 찾을 수 있는 네 가지가 있습니다.
- 물 - 갓 자른 나무에는 많은 양의 물이 들어 있습니다 (때로는 무게의 절반 이상이 물입니다). 양념된 목재(1~2년 동안 방치된 목재) 또는 가마 건조된 목재는 훨씬 적은 양의 수분을 함유하지만 여전히 일부를 함유하고 있습니다.
- 휘발성 유기 화합물 - 나무가 살아 있을 때는 세포에 수액과 다양한 휘발성 탄화수소가 포함되어 있었습니다. How Food Works 를 읽었다면 셀룰로오스(목재의 주성분)가 탄수화물, 즉 포도당으로 이루어져 있다는 것을 알고 있을 것입니다. 화합물은 가열될 때 증발하면 "휘발성"입니다. 이 화합물은 모두 가연성입니다(가솔린과 알코올은 결국 탄화수소입니다. 나무에 있는 휘발성 탄화수소도 같은 방식으로 연소됩니다).
- 탄소
- 재 - 재는 칼슘, 칼륨 및 마그네슘과 같이 나무 세포에 있는 불연성 미네랄입니다.
신선한 나무 조각이나 종이를 뜨거운 불에 올려놓으면 보이는 연기 는 나무에서 증발 하는 휘발성 탄화수소 입니다. 약 화씨 300도(섭씨 149도)의 온도에서 증발하기 시작합니다. 온도가 충분히 높아지면 이러한 화합물이 화염에 휩싸입니다. 일단 연소하기 시작하면 탄화수소가 연소될 때 이산화탄소와 물(둘 다 보이지 않음)로 변하기 때문에 연기가 없습니다.
이것은 숯불(또는 불씨로 타버린 불)에서 연기가 보이지 않는 이유를 설명합니다. 숯 은 산소 가 없는 상태에서 목재를 고온으로 가열하여 생성됩니다 . 즉, 나무를 가져다가 강철이나 점토로 된 밀봉된 상자에 넣고 약 538C(1,000°F)로 가열합니다. 이 과정은 모든 휘발성 유기 화합물을 제거하고 탄소와 미네랄(재)을 남깁니다. 숯에 불을 붙이면 타는 것은 순수한 탄소 입니다. 그것은 산소와 결합하여 이산화탄소를 생성하고 화재가 끝나면 남은 것은 재인 미네랄입니다.
석탄 코크스는 같은 것입니다. 코크스 는 유기물을 제거하기 위해 산소 없이 가열된 석탄입니다. 이 과정에서 발생하는 연기는 실제로 매우 가치가 있습니다. 여기에는 콜타르, 석탄 가스, 알코올, 포름알데히드 및 암모니아 등이 포함되어 있습니다. 그리고 이러한 모든 화합물은 사용을 위해 연기에서 증류될 수 있습니다. " 목 알코올 "이라고 하는 메탄올(알코올의 한 형태)에 대해 들어본 적이 있을 것 입니다. 그것은 나무 연기를 증류하여 생산했습니다.
