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             炭材灰分含有量
〔単位:%〕

樹種
心材
辺材
樹皮
樹種
心材
辺材
樹皮
樹種
心材
辺材
樹皮
アカマツ
0.8
0.6
2.5
サワグルミ
0.8
0.7
5.8
イスノキ
0.5
0.5
9.9
クロマツ
0.4
0.4
2.8
クリ
0.2
0.3
7.4
ヤマザクラ
0.3
0.5
3.4
モミ
0.7
0.3
2.6
ブナ
0.8
0.5
8.7
ネムノキ
0.4
1.0
8.2
ツガ
0.4
0.2
4.3
ケヤキ
1.0
1.1
10.2
ミズメ
0.5
0.5
4.0
スギ
0.5
0.4
-
ムクノキ
2.0
1.7
17.5
シイノキ
0.4
0.7
7.5
ヒノキ
0.3
0.4
-
クワ
0.5
0.5
12.2
マテバシイ
0.5
0.5
8.4
サワラ
0.4
0.3
-
カエデ
0.9
0.6
10.8
ヤマガキ
0.7
0.7
7.3
アカガシ
0.9
0.8
5.6
ハゼ
0.3
0.5
6.1
トネリコ
1.1
0.6
5.4
シラカシ
0.9
0.7
7.2
カツラ
0.6
0.5
8.0
シオジ
0.8
0.6
4.3
アラカシ
1.3
1.1
8.3
ホオノキ
0.4
0.2
4.1
ジジュマル
3.8
2.6
0.2
コナラ
0.3
0.3
8.5
タブノキ
0.7
0.6
4.1
55種平均
0.74
0.65
6.55

出典:谷田見光克、木炭新用途協議会、資料(2000年10月栃木県塩原町)



木を燃やすと、すぐに黒くなってきます。さらに燃やすと白い灰だけが残ります。それが上の表です。

木の細胞は、比較的厚くて丈夫な壁でできています。その壁のことを細胞壁といいます。細胞壁を作っていたものをセルロースといいます。細胞繊維のことです。
セルロース分子の1単位は、炭素原子6個、酸素原子5個、水素原子10個でできています。

木を燃やしたときに、最初は炎が上がります。これは木の成分のひとつであるリグニンなどが燃えて出る炎です。それからセルロースが熱分解を始めます。炭素原子にくっついている水素原子と酸素原子が、炭素原子から離れていきます。水の分子として離れます。温度が高いですから、水分子はばらばらの状態になっています。水蒸気です。その後に真っ黒な固体、炭素原子の集まりが残ります。炭素原子に火をつけると赤く燃えます。炭素原子1個に酸素原子が2個結びついて二酸化炭素分子になります。そのときに熱が出て、燃えるという状態になります。

水分は、H2Oで表します。水素原子の数は酸素原子の数のちょうど2倍になります。セルロースを熱分解すると水分と炭素になって、炭素はさらに燃やすと二酸化炭素になり何も残りません。木はセルロース以外に、わずかですがアルミニウム原子、カリウム原子、カルシウム原子、ケイ素原子などを含んでいます。灰は、それらの原子が酸素や二酸化炭素と化合したのもなのです。



木炭の灰分組成(重量%)
木炭
ウバメガシ炭(白炭)
ナラ炭(黒炭)
クリ炭(黒炭)
木炭中の灰分(%)
1.87
1.77
1.36
木炭に対する
二酸化ケイ素
SiO2
0.007
0.017
0.004
酸化鉄
Fe2O3
0.007
0.023
0.021
酸化アルミニウム
Al2O3
0.104
0.004
0.054
酸化チタン
TiO2
0.001
0.004
0.001
酸化マンガン
MnO
0.095
0.004
-
酸化カルシウム
CaO
0.63
0.811
0.742
酸化マグネシウム
MgO
0.497
0.089
0.043
酸化カリウム+酸化ナトリウムK2O+Na2O
0.338
0.29
0.357
五酸化リン
P2O5
0.06
0.046
0.041
炭酸 その他
H2CO3 etc
0.131
0.482
0.097

谷田貝光克講演資料、平成10年度日本木炭新用途協議会



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