Введение
Химический процесс
Charring is a chemical process of incomplete combustion of certain solids when subjected to high heat. Heat distillation removes water vapour and volatile organic compounds (syngas) from the matrix. The residual black carbon material is char, as distinguished from the lighter colored ash. By the action of heat, charring removes hydrogen and oxygen from the solid, so that the remaining char is composed primarily of carbon. Charring can result from naturally occurring processes like fire; it is also a deliberate and controlled reaction used in the manufacturing of certain products. The mechanism of charring is part of the normal burning of certain solid fuels like wood. During normal combustion, the volatile compounds created by charring are consumed at the flames within the fire or released to the atmosphere, while combustion of char can be seen as glowing red coals or embers which burn without the presence of flames.
Оуголь - это химический процесс неполного сгорания определенных твердых веществ при воздействии высокой температуры. Тепловая дистилляция удаляет из матрицы водяной пар и летучие органические соединения (сингаз). Остаточный материал черного углерода – это уголь, в отличие от светлоокрашенного пепла. Под воздействием тепла уголь образуется путем удаления водорода и кислорода из твердого вещества, в результате чего остающийся уголь состоит преимущественно из углерода. Образование угля может происходить в результате естественных процессов, таких как пожар, а также является преднамеренной и контролируемой реакцией, используемой в производстве определенных продуктов. Механизм образования угля является частью нормального сгорания определенных твердых видов топлива, таких как древесина. При нормальном сгорании летучие соединения, образующиеся при образовании угля, сгорают в пламени внутри огня или выделяются в атмосферу, в то время как горение угля можно наблюдать в виде тлеющих красных углей, которые горят без пламени.
Charring is a chemical process of incomplete combustion of certain solids when subjected to high heat. Heat distillation removes water vapour and volatile organic compounds (syngas) from the matrix. The residual black carbon material is char, as distinguished from the lighter colored ash. By the action of heat, charring removes hydrogen and oxygen from the solid, so that the remaining char is composed primarily of carbon. Charring can result from naturally occurring processes like fire; it is also a deliberate and controlled reaction used in the manufacturing of certain products. The mechanism of charring is part of the normal burning of certain solid fuels like wood. During normal combustion, the volatile compounds created by charring are consumed at the flames within the fire or released to the atmosphere, while combustion of char can be seen as glowing red coals or embers which burn without the presence of flames.
Производство угля
Кокс и древесный уголь производятся путем обугливания, как в промышленных масштабах, так и при обычном сжигании угля или древесины. При обычном сжигании обугленный материал и выделяющиеся при этом газы полностью сгорают, в то время как промышленные процессы направлены на извлечение очищенного обугленного материала с минимальными потерями от сгорания. Это достигается либо путем обугливания исходного топлива (древесины или угля) в среде с низким содержанием кислорода, либо путем нагрева его до высокой температуры без допущения горения. В промышленном производстве кокса и древесного угля летучие соединения, выделяемые в процессе обугливания, часто собираются для использования в других химических процессах. Кузнечная горн, работающая на угле, фактически производит тепло, необходимое для высокотемпературной обработки металлов, за счет непрерывного производства и сжигания кокса в тщательно контролируемом огне. Внутреннее кольцо горящего кокса обеспечивает тепло, которое преобразует окружающий уголь в кокс, который затем подается в центр огня для обеспечения необходимого тепла и дальнейшего производства кокса; сам уголь не способен генерировать тепло, необходимое для некоторых кузнечных операций.
Обжигание и противопожарная защита
Обугливание является важным процессом при воспламенении и сгорании твердого топлива, а также при тлении. В строительстве массивных деревянных конструкций предсказуемое образование обугленного слоя используется для определения огнестойкости несущих деревянных элементов и является важным фактором в проектировании противопожарной защиты. Если диаметр деревянной колонны достаточно велик, во время пожара ее внешняя поверхность будет превращаться в обугленный слой, пока его толщина не обеспечит достаточную теплоизоляцию для предотвращения дальнейшего обугливания. Этот слой затем защищает сохранившее структурную прочность ядро древесины, которое при правильном проектировании может продолжать нести нагрузки здания.
Сохранение древесины
Обугливание также является методом консервации древесины. В Японии эта традиционная техника называется якисуги или сё: суги бан.
Юридические определения
Уголь имел особое значение в английском общем праве. В рамках этой системы, преступление поджога требовало обугливания жилья – фактического повреждения волокон материала, из которого было построено строение, а не просто "копоти" или повреждения поверхности, или поверхностных отделочных материалов, таких как ковры и обои.