Обугливание — это химический процесс неполного сгорания некоторых твердых веществ при воздействии высокой температуры . Тепловая дистилляция удаляет водяной пар и летучие органические соединения ( синтез-газ ) из матрицы. Остаточный черный углеродный материал представляет собой уголь , в отличие от более светлого пепла . Под действием тепла при обугливании из твердого тела удаляются водород и кислород , так что оставшийся уголь состоит в основном из углерода . [1] Полимеры, такие как термореактивные материалы , или большинство твердых органических соединений, таких как древесина или биологические ткани , проявляют свойство обугливаться.
Обугливание означает частичное обгорание, приводящее к почернению поверхности. [1]
Обугливание может быть результатом естественных процессов, таких как пожар; это также преднамеренная и контролируемая реакция, используемая при производстве определенных продуктов. Механизм обугливания является частью нормального сжигания некоторых видов твердого топлива, например древесины. При нормальном горении летучие соединения, образующиеся при обугливании, сжигаются в огне внутри огня или выбрасываются в атмосферу, в то время как горение угля можно рассматривать как светящиеся красные угли или тлеющие угли, которые горят без присутствия пламени.
_-_panoramio.jpg/1280px-Adam_ne_yap%C4%B1yor(k%C3%B6m%C3%BCr_yap%C4%B1yor)_-_panoramio.jpg)
Кокс и древесный уголь производятся путем обугливания, будь то в промышленных масштабах или путем обычного сжигания угля или древесины. При нормальном сгорании потребляется как уголь, так и газы, образующиеся при его создании, в то время как промышленные процессы направлены на восстановление очищенного угля с минимальными потерями при горении. Это достигается либо сжиганием исходного топлива (древесины или угля) в среде с низким содержанием кислорода, либо нагреванием его до высокой температуры, не допуская возгорания. При промышленном производстве кокса и древесного угля летучие соединения, выделяющиеся при обугливании, часто улавливаются для использования в других химических процессах.
Кузница, работающая на угле, фактически производит тепло, необходимое для высокотемпературной обработки металлов , за счет непрерывного производства и потребления кокса в тщательно управляемом огне. Внутреннее кольцо горящего кокса обеспечивает тепло, которое превращает окружающий уголь в кокс, который затем сам подается в центр огня, чтобы обеспечить необходимое тепло и создать больше кокса; Уголь сам по себе не способен производить тепло, необходимое для некоторых кузнечных операций.
Обугливание — важный процесс при горении, воспламенении твердого топлива и тлении . При строительстве массивных деревянных зданий предсказуемое образование угля используется для определения огнестойкости несущих деревянных конструкций и является важным фактором в технике противопожарной защиты . Если деревянная колонна имеет достаточно большой диаметр, во время пожара ее открытая поверхность будет превращаться в обугливание до тех пор, пока толщина угля не обеспечит достаточную изоляцию для предотвращения дополнительного обугливания. Затем этот слой служит для защиты оставшегося структурно прочного деревянного ядра, которое при правильном проектировании может продолжать выдерживать нагрузки здания. [ нужна цитата ]
Обугливание также является методом консервации древесины . В Японии эта традиционная техника называется якисуги или сё суги бан . [2]
Чарринг имел особое значение в соответствии с общим правом Англии . Согласно этой системе, преступление поджога требовало обугливания жилища — фактического повреждения волокон материала, из которого было построено здание, — а не простого «поджигания» или повреждения поверхности или поверхностных покрытий, таких как ковры и обои. .