【資料】木が燃える原理と煙の正体
お疲れ様です!石川県の田舎で子育てをしているたけし(@takeshinonegoto)です。
この記事は僕の資料のようなもの。
このブログ内で解説しているDIYで頻繁に解説することなので、ここにまとめておきます。
- 木を燃やすと煙が出る原理。
- 煙の正体について
- 煙の活用方法
- 煙を活用した事例
【原理】木が燃えるのに必要な3要素
物質が発火するために必要な要素は以下の3つ。
酸化反応を促す“熱” (火が始まってしまえばそれ自身で供給し続けることができますが、強制的に火を起こすには通常は着火源が必要になります)
酸素と結びつく“可燃物”
酸化反応をおこす“酸素”
火炎の科学と物理―物質と燃焼の基礎知識―東邦大学メディアネットセンター
木に多く含まれる炭素(可燃物)が火(熱)によって空気(酸素)とくっつき(化合)、火が発生します。
【正体】木を燃やしたときに出る煙は「一酸化炭素」
木を燃やしたときに出る煙の正体は、炭素を含んだガスです。
木が燃えるときに、空気(酸素)とくっつく(化合)ことができなかった炭素(可燃物)が一酸化炭素(ガス)となって逃げていきます。
このガスが煙の正体。一酸化炭素です。
【煙の活用方法】一酸化炭素は燃やせる(二次燃焼)
「木が燃えるときに発生する煙=一酸化炭素」ということを解説しました。
一酸化炭素自体も可燃物なので、熱と酸素が加われば発火させることができます。
ここで発火させることを、一般的に「二次燃焼」と呼びます。
二次燃焼をすることで火力が上がることはもちろん、煙が出なくなる(一酸化炭素として燃えるため)というメリットがあります。
薪の調達が困難であったり、煙を気にしなければいけない状況では、二次燃焼を利用すると良いですね。
【煙の活用事例】二次燃焼を利用した装置
よく手作りストーブとしてあげられるものは、二次燃焼を活用したものが多いです。
いずれも使う燃料に対する火力が優れている、いわゆるコスパの良いストーブ。
それぞれの原理の詳細は「ロケットストーブ・ウッドガスストーブ・TLUDストーブ:原理が全然違います。」で確認できます。
まとめ|木を燃やすと煙が出る原理。煙の正体は一酸化炭素
- 物が燃えるには「熱、可燃物、酸素」の3つが必要
- 燃えると出てくる煙は一酸化炭素
- 一酸化炭素を燃やすことを二次燃焼と言う
- 二次燃焼を利用した装置がある