木頭明明可以直接當柴燒，為何古人非要加工成木炭售賣呢？

古人過冬，尤其是北方地區，那就是用“命”硬熬過去，不夸張。

宋代之前棉花雖然已經有了，但還沒有全面推廣開來。普通老百姓的保暖第一“神器”是：雜草！

絲綢、獸皮、羊毛之類的，想都別想，弄點麻布就不錯了。

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煤炭，也是少數人的奢侈品，因為古代的技術只能開采少量地表煤。采出來后含硫，還要花費大價錢去異味，這一點就不是老百姓能消耗得起的。

唐代貫休的《寄懷楚和尚》寫道：“鐵盂湯雪早，石炭煮茶遲。”當時的富人用石炭（就是煤）煮茶，是用來炫富的。

那窮人取暖，只能用“柴米油鹽醬醋茶”排第一的“柴”，來保命了。

之所以把柴排在首位，首先是為了順口，其次也是因為柴對普通人來說，非常昂貴！

因為古代任何一塊地，包括野林子，都是地主和朝廷所有。砍柴要交租，賣柴要交稅，去遠一點的地方還要交“過路費”。

有人說那悄悄在野地里砍不就行了嗎？除非是無人區，否則砍柴回來肯定過不了鄉吏那一關，更別說城市了。

至于價格，《宋史·食貨志》直接寫明“京師薪炭貴，貧者或凍死”。就是汴京里的百姓都已經買不起木炭了，冬天大概率熬不過去。

包括《新唐書》等史料都記載過，唐代中期一斤木炭1.5文~2文左右，和米價基本持平！

那不燒成炭，直接賣柴不就行了嗎？還能壓秤多賺點。

古人可不傻，剛砍的濕木頭根本點不著，就算曬干了燒起來也是濃煙滾滾，嗆得人直流眼淚。

更麻煩的是火候極難控制，要么半天不熟，要么一不留神就燒糊了。

所以干柴的價格，遠遠低于木炭，古人早就發現了木頭的原理。

用現代科學解釋，木頭的植物細胞壁，無非是纖維素、半纖維素、木質素和其他少量元素組成。

纖維素相當于堅固的承重柱，半纖維素就是磚塊和水泥，而木質素是很牛的建筑膠水。

直接把木頭扔進火里燒的時候，半纖維素一到150到300攝氏度，就迫不及待地分解了。產生一大堆可燃氣體、焦油和水分持續燃燒，又帶走一大部分熱量。

而纖維素等溫度稍高一些，也開始崩塌產生可燃氣體和焦油。這就造成各種濃煙并導致熱量集中釋放，剩下的灰燼就沒多少熱量了。

簡而言之，直接燒柴的后果就是燒飯容易外焦里生，取暖則是忽冷忽熱。

于是聰明的古人發明了“炭窯”，把木材堆成小山，用泥巴密封后點小火慢烤，這個過程其實是在缺氧環境下進行的熱分解。

就是把纖維素和半纖維素這兩種糖類分子“趕跑”，且在缺氧環境下，不會快速釋放和消耗能量。最后留下來的就是碳原子，以及一點頑固木質素的骨架。

木炭就變得非常純粹，孔隙很多，燃燒效率直線飆升！

且非常穩定，就是木炭和氧氣（C + O? → CO?）的反應，完全燃燒后產生二氧化碳。只產生很少的煙，溫和、持久且溫度高，優點比直接燒柴多得多。

古代的冶金作坊也是利用這點，如果直接用柴火去熔煉青銅或鐵，只會一塌糊涂。

更別說需要嚴格控制溫度的瓷器，如果古人不率先掌握木炭的科學原理，就不可能有那么多精美的文物了！

古人也摸清了經濟賬，雖然100斤木頭只能燒出約20斤木炭或更少，但售價遠超柴火。有些樵夫在林子里就地建窯燒炭，運到城里的價值就翻了幾番。

對于城市居民來說，買一堆木炭能燒半個月，而買同樣熱值的柴火得堆滿半間屋子。

當然這只是理想情況，像《賣炭翁》那樣就算燒了一車炭，最后被強取豪奪，那不是科學能解決的問題了。

宋代之后各項冶金技術大發展，《鍛鋼法》領先全球，就是掌握了各種“熱效率”的方法。

其實科技發展到現在，本質上還是“燒開水”，就看用什么方法去燒。