炭の歴史
   
  
炭の歴史は大変古く、人間が火を発見した頃までさかのぼります。当時の炭
  は、現在のような焼成されたものではなく、キャンプファイヤーと同じように木を
  燃やした後に残る炭で、次の火起こしの火種として利用されていたものです。
   
  日本でも、約30万年前に作られた、愛知県の洞窟から炭が発見されてい
  ますが、炭自体の作られた年代は不明です。作られた年代が確認できている
  炭では、静岡県で発掘された5〜6万年前の炭が、最古の炭とされています。

  弥生時代後期には、農作業に使われた鉄製の農工具などの金属加工に、炭
  が使われる様になりました。
  この頃の炭は、現在のような炭に近く、地面に置いて焼く、『伏せ焼き』と言う
  単純な製炭法で作られており、火付きが良く燃焼温度が高いという特徴があり
  ます。

  奈良時代に入る頃には、上級貴族や寺社などで大きな建造物が立てられ、
  その、鋳造用の燃料としての需要が高まりました。また、暖房用としても炭が
  使用されるようになり、火付きが良い物、火力の強いもの、長く燃える物など
  用途によって炭への要望が出てきました。

  この頃、中国より空海(弘法大師)が日本の和歌山、紀州に高い製炭技術を
  伝え、さらにその高い技術は日本全土へと広がりました。これが、現在でも
  有名な紀州備長炭の始まりとされています。
   
  鎌倉時代に入ると炭の需要はますます増え、炭焼き専門職や農家の
  副業としての製炭業が確立され、炭商として幕府からの特権を与えられ納税
  するという、本格的商業へと発展しました。
  この頃から炭は、料理、暖房などの他に【茶】の道具としても利用され、良質
  な炭へのこだわりも高まり、良い炭を作るという競い合いが生じました。
  
  既に、この頃から窯に使う土の研究や木の種類への研究が行われ、それぞ
  れの炭の性質を理解し、用途によって区別され利用されていました。

  このように、炭は様々なものへの利用がされ、需要がどんどん増していきま
  すが、1950年代頃にガスや電気が一気に普及してくると、炭の需要も一気に
  減り、数年前までは炭と言うとバーベキュー位しか思いつかない様な、遠い
  存在になっていました。
   
  しかし、ここ最近では、昔の知恵が普及し、住環境への利用や土壌改良、
  などなど、炭の驚くべき効果も研究され幅広く利用されるようになりました。
炭 窯
   
  
炭は炭窯という専用の窯で焼かれますが、その炭窯の種類も豊富で
  昔ながらの土を突き固めて作られたものから、需要の拡大に伴い大量
  生産出来るように機械式の炉のようなものまで様々です。
  
  大昔、中国から伝えられた“空気を遮断しながら熱を加える”という
  炭の焼成技術が、燃料資源の少ない日本には大変重宝した技術でした。

  炭の良し悪しは、これからお話する、性質上の良し悪しだけでなく、
  炭窯が機械式か土で出来たものか、また、土の良し悪しなどでも
  品質の差が出るものです。

  炭窯と一言で言ってしまうと簡単ですが、備長炭を焼成するものと
  バーベキュー用の一般の炭や竹炭を焼成する窯とは、それぞれ分
  けて使用されています。

  余談ですが、有名な紀州備長炭は、その土地で取れる土の性質も
  原木のウバ目樫などの質も共に良質なものがある事から、高品質の
  備長炭生産地として有名になったものです。

  また、土で作られた炭窯は、それぞれにクセがあり炭の焼成持間も
  炭窯一つ一つで違うのだと言います。炭の焼成に決まりは無く、原木
  の窯への入れ方(配置)や、煙突から出る煙の色や温度など、職人さん
  の勘によるところが非常に多いのだといいます。

  言ってみれば、炭は炭職人さんの芸術作品のようなものなのです。

炭の分類 白炭・黒炭
  
  
良く耳にする炭の呼名による分類としては、備長炭、木炭、竹炭、の3つ位
  が聞きなれた呼名ではないでしょうか?
  現在では焼肉屋さんで使用される事が多い
  練り炭(真ん中に穴のあいた四角いちくわみたいな炭)なんかも
  有名になってきました。
  
  呼名はいっぱいありますが、上記のものは全て木炭ですね。
  特に備長炭については、古くはある人物が作った商品名
  (備長炭の歴史にて)ですし、竹炭というのも木炭の中の、ナラ炭や
  マングローブ炭と呼ぶのと同じことです。
  
  では、炭の分類としては、どのような分類があるのでしょうか?
  
  耳にされた方もあると思いますが、白炭と呼ばれる硬く金属音が出る
  炭と、カスカスの音がする黒炭と呼ばれる炭があるのをご存知でしょうか?
  その呼び名の違いには炭を焼く温度に秘密があります。

  炭は炭窯で、より空気が遮断され、高温で長く焼かれれば焼かれるほど
  炭に含まれた炭素の純度が高くなります。
  炭素の純度が増せばますほど硬度も増し、電気を帯びた半導体の
  ような性質を持ったりします。
  話はそれますが、一般の乾電池の芯に使用されているのも、炭素棒と
  呼ばれる炭の一種です。

  では何故、白炭(はくたん)、黒炭(こくたん)と呼ばれているのでしょう。
  
  高温(1000℃〜1200℃)で焼かれた炭の代表的なものは備長炭
  ですが、洗ったものでなければ、必ず白い粉をまとっています。
  それは高温で焼かれた炭を急激に冷ますために、消し粉と呼ばれる白い
  灰をかけているのです。そして、急激に冷ます事でさらに硬度が上げる事
  にもなるのです。この消し粉の白色が白炭と呼ばれる要素です。
  また、このように高温で焼かれたものを高温炭と呼ぶ場合もあります。

   一方、黒炭は白炭ほどの焼成温度はなく、焼き上がりの最後に窯を
   完全に封じて火を消します。この消し方の違いが、本来の黒色のまま
   となる事から、黒炭と呼ばれています。
   黒炭の焼成温度は、400℃〜800℃程度で焼かれたもので、温度の
   低いものを低温炭、それよりも高い温度で焼かれた炭を中温炭と呼ぶ
   場合もあります。

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炭の性質
   
 
●備長炭や竹炭がもてはやされているが、
                 本当に効果はあるの?


   
炭は『炭の種類』でご説明した様に、焼かれる温度により分類され
   その焼かれた温度によって性質が異なっているために、それぞれの
   性質に合わせた利用法を知る事が大切です。

  
 焼成温度 呼名1 呼名2 性質
〜600℃ 黒炭 低温炭 酸性
(絶縁〜半導体)
600℃〜800℃ 中温炭
1000℃〜1200℃ 白炭 高温炭 アルカリ性
(半導体〜通電)
  ※竹炭は、白炭焼きされたものと、中温で焼かれたものがありますが
    以下の調査は全て中温炭のデータです。白炭焼きされた竹炭は
    備長炭のデータと同様です。

   この様に、焼かれた温度により炭の持つ性質は大きく変化します。
   黒炭と分類される炭は、酸性でアルカリ性のものを良く吸着し、アルカリの
   性質を持つ白炭は酸性の物質を良く吸着します。
   さらに、黒炭は電気を通す性質は無いが、白炭は通電性を持っています。
   
   大きく分けると上の表のような分類が出来ますが、実際はまだまだ細かく
   性質の分類がされます。その詳細を一部、下表にまとめてみました。

〈1〉 目的
  木炭の物質的吸放湿作用及び物理化的吸放臭(呼吸器能と自浄作用)
〈2〉 比較する木炭
 
比較する木材 焼成温度
1. 土壌改良用粒炭 約450℃
2. ナラ炭 約600℃〜700℃
3. 赤松炭 約800℃
4. 竹炭 約600℃
5. 備長炭(馬目樫 白炭) 約1,000℃
6. セラミックス炭 他社製品内容不明
7. コア炭(針葉樹残渣) 約450℃

〈3〉 吸放臭(吸着分解放出性能)
 
1.) アンモニア
2.) アセトアルデヒド
3.) 硫化水素ガス
  アンモニア初期濃度40ppm、アセトアルデヒド初期濃度60ppm硫化水素ガス初期濃度50ppmに設定した500ml容器の中に、各木炭の検体を1グラム入れ、吸着時間10時間後の残臭率を測定した後14時間放置して放出させ、繰り返し10時間吸着後の残臭率を測定した。(4サイクル実施)
〈4〉 考察
 
1.) 吸放湿性能について
 
 
炭材と焼成温度や炭化方法によって性能に大きな差がでる。
赤松炭は比較した木炭の中で特に安定した性能を持つ。
備長炭には一般にいわれる程の性能は無い。
調湿材として使用する場合は吸放湿性能とも3%以上の性能が必要です。
 
2.) 吸放臭性能について
1. アンモニアについて吸放臭性能(4サイクルの平均値)
 
 
ナラ炭はアンモニアに対する吸臭分解性能が高い事がわかる。
ここでも備長炭の性能は劣る事がわかる。
 
2. 硫化水素について
 
全ての検体において残臭率が0%であった。
 
3. アセトアルデヒドについて
 
 
ナラ炭の物理化学的分解作用の働きが出ている。
〈5〉 まとめ
  現在よく話題になる備長炭や竹炭などより、赤松炭、ナラ炭、は非常に良い結果であることがわかります。
 
炭材と焼成温度による性能の違い
1.) 吸湿率
 
  500ml容器の中に各焼成温度の違う炭材を100グラム入れ、湿度90%での2時間後の重量変化を測定した。(14サイクル実施)
 
2.) アンモニアの吸着率
 
  アンモニア初期濃度6ppmに設定した500ml容器の中に各焼成温度の違う炭材を100グラムいれ、吸着時間10時間後の吸着効果を測定した。(4サイクル実施)
※表は検体の残濃度を示す
 
3.) ホルムアルデヒドの吸着率
 
  ホルムアルデヒド初期濃度25ppmに設定した500ml容器の中に各焼成温度の違う炭材を100グラム入れ、吸着時間10時間後の吸着効果を測定した。(4サイクル実施)
※表は検体の残濃度を示す

  ●ここまでの結果をわかりやすく表にしてみました。
効果 種類
調湿効果 赤松炭 黒炭
アンモニア吸着 ナラ炭 黒炭
ホルムアルデヒド吸着 ナラ炭 黒炭
電磁波吸収 備長炭 白炭
遠赤外線効果 備長炭 白炭
  ※性質に合った利用法方は⇒こちらをクリック!


 以上のように、備長炭や竹炭が一番良いとは、
               必ずしもいえないのです。

   

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〜炭の勉強編〜

通電性の実験(テスターにて)
この備長炭は本物かしら? こんな疑問をもたれた事はありませんか?

最近では、ホームセンターなどでも、『備長炭』と書かれた、それらしき炭が多く見かけられますが
意外と安い値段で販売されています。
この値段での判断は、実際のところ出来ません。値段は手間ひまの問題で、職人さんが土窯で
焼成している手作りのものと、機械の窯で大量生産しているものとがあるからです。
しかも、備長炭が本物かどうかなんて、見た目ではほとんどわからないのです。

その謎を解明するのは、通電テスターで電気抵抗の値を調べてみるのが一番確実です。
良く出来ている備長炭は、良く電気を通します。
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電気抵抗値 0.11 
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電気抵抗値 0.23 
非常に小さく良く電気を通す
なら炭 竹炭(竹の華オブジェ)
(SHOP道楽道の商品)
電気抵抗値 34.8(左)  計測不能(右) 
通電性において品質にばらつきがある
電気抵抗値 81.9 
あまり電気を通さない

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