木炭
概要
材料の木材から揮発成分を抜いたものであり、木材と違い炎が出ないか、もしくは少ない。炭化させる素材はもちろん、炭化温度や焼成時間などの方法によっても生成する木炭の性状はさまざまで価格も異なる。
例えば黒炭だけでも窯の作り、温度、窯閉めまでの時間などで品質が大きく異なる。また炭化不十分の場合、煙や水分が発生し爆跳しやすい炭となる。また木炭の製造時には木酢液、木タールが発生し木酢液を蒸留・精製するとメタノールや酢酸、さらに、テレピン油や木クレオソートといった副生成物が得られる。
木炭が酸素の少ない灰の中でも燃えるのは、炭酸カリウムが含まれているからである。この炭酸カリウムは植物中のカリウムに由来するものである。水溶性なので木炭を長く流水に浸したものは炭酸カリウムが溶け出してしまい、着火性が極端に悪くなる。
日本ではナラ、ブナ、カシ、クヌギなどの木材を炭化した物が主に使われてきたが近年では竹を炭化した竹炭も注目されている。また、輸入炭にはマングローブ炭なども存在する。
オガ炭は比較的安価で扱いやすく備長炭のような特性であるため炭火焼の飲食店で多用されているものの、一般への知名度が低く、形状の印象から練炭と誤解されている場合もあるが、日本にオガ炭の様な形状の練炭は無い。オガ炭を含めた成形木炭は中国語では「機製炭（机制炭）」と呼ばれ日本の提携会社や技術指導により現地の大規模工場で製造されている。
歴史
考古学研究の成果によって、日本列島においては新石器時代の頃から木炭が用いられていたと推定されている。
古代においては木材を積み重ねて火をつけた後に土をかけて蒸し焼きにする伏炭法で作られた柔らかい和炭（にこずみ）、土や石で築いた炭窯で焼いたり硬質の木材（クヌギ・ナラ・カシ）を伏炭法で焼いた荒炭（あらずみ）、和炭・荒炭を二度焼きした炒炭（いりずみ）の3つがあり和炭は製鉄・冶金用、荒炭・炒炭は暖房・炊事用に用いられた。その他に防腐・防湿や飲料水の濾過など広範の用途に用いられていた。
平安時代には山林部を中心に炭焼きが広く行われて商品化された（『本朝無題詩』、大原女も参照）他、荘園などの年貢としても徴収された。炒炭は平安時代に登場した比較的新しい炭で火付が悪いが長く燃焼するのが特徴であった。荒炭は元々炭焼きの最後の段階で釜口を大きく開けて空気を入れ高温にしてから外に出し灰をかけて消す窯外消火法による白炭が主流であったが、長持ちはするものの硬質で火付が悪いものであった。
室町時代後期から江戸時代にかけて窯が冷えてから外に出す窯内消火法による軟質で火付が良い黒炭が生み出された。ただし、白炭・黒炭の区別が確立したのは近代以後であると言われている。
日中戦争が拡大局面になると、木炭の生産と流通が停滞し、市民生活に支障を来すようになった。1939年からは農林省、文部省、大日本青年団により木炭増産報国運動が行われ、青年団や学生が製炭現場に赴く勤労動員が行われるようになった。同年12月29日からは木炭配給統制規則が制定され、木炭にも公定価格が設定、やがて配給制の物品の一つとなった。木炭の流通統制は、戦後1950年3月まで続いた。
日本の木炭生産量は、1950年に年間約200万トンを記録していたが、その後はエネルギー利用の変化により、1970年には約28万トン、1980年には約7万トンと急激に減少した。当時の様子としては、「炭焼きが終わる日が来るなんて考えられなかった。」「あっという間の出来事。どれだけ炭を焼いても追いつかなかった時代が嘘のように思えた。」といった証言が残されている。
燃料用
主に燃料として使われている。日本では戦後、石油や都市ガスなどが普及するまでは産業分野や都心の一般家庭でも普通に用いられる燃料であった。一時期木炭自動車の燃料としても用いられた。またたたら吹きなど古来の製鉄は木炭によっていたが、西洋式製鉄法の流入によって一部を除き石炭に取って代わられた。
現在は日常の家庭用燃料としての用途よりも、キャンプやバーベキューなどのレジャー用、また焼き鳥や蒲焼、焼肉などで、「炭火焼き」をこだわりとする飲食店など業務用と使用される事が多い。
爆跳
熱せられた木炭が突然爆ぜることを爆跳(ばくちょう)という。ひどい場合は木炭の爆発的破砕と「パーン」という鉄砲でも撃ったような大音量が周囲に響き渡るので注意が必要である。これは木炭の繊維質に閉じ込められた水分や揮発分が熱で膨張あるいはガス化し、その圧縮された水蒸気や可燃性揮発分の繊維質内での小爆発が発生原理である。備長炭の場合、硬質であるためむしろ危険で、金属音を伴って爆跳し、熱く熱せられた木炭片が目などに飛び込むと重傷となるため要注意である。爆跳の主な原因としては、木炭が吸湿した水分によるものがもっとも多く、木炭に乾燥剤を添え厚いビニール袋で外気が入らないよう密封し保存すると、ある程度は爆跳を防ぐことが出来る。店舗に長期間置かれた段ボールや紙袋入りの木炭は爆跳が起こり易いと言える。なるべくなら窯元からの直販で購入し、出荷後短期間のうちに使い切るのが好ましい。なお、オガ炭や加工ヤシガラ炭、ハイカロ炭のような成形木炭の場合は、原料の繊維質が細かく裁断されているため、爆跳はほとんど起こらない。
備長炭の場合、既に熾っている燃焼中の木炭の近くに（長七輪の場合は縁の上に備長炭を並べるなどして）置いて15-20分ほど予熱したのち、着火させる方法が有効である。
燃焼ガス
木炭は、練炭とは異なり硫黄や鉱物臭はしないものの、同様に一酸化炭素など有害な燃焼ガスを多量に発生するので、室内での七輪や、囲炉裏など、煙突を伴わない屋内燃焼器具の使用は、とくに換気に気を付けなければならない。日常的に厨房で使用する場合は、ガスコンロと同様の位置に設置し換気扇を稼働させた方がよい（炭火焼き鳥店の多くはそのようになっている）。
着火剤
燃焼中に着火剤を投入すると、思わぬ火災となる危険性がある。また、バーベキューなど食品を直火で焼いて調理する場合に、安価で簡単に着火可能なワックス系を使用するとその匂いが食品に付着し味と香りを劣化させる可能性があり、紙を使用した場合はその燃えカスの紙片が食品に付着してしまう。特に、燃焼時の安全性を考慮していないインクで印刷された紙を使用すると、当然その影響を受けることになる。
美術用
美術の世界において、木炭は古くから世界中でデッサンや絵画の道具として使用されている。これに用いる木炭は鉛筆のような細い枝を炭化したものであり、木炭で描かれたデッサンを鉛筆デッサンに対して木炭デッサンと云う。木炭粉末と粘土を混合し芯にした鉛筆型のものをチャコールペンシルといい、これも木炭デッサンに用いる。一般的にチャコールペンシルを縮めてチャコペンといわれることが多くチャコール単体で呼ぶ場合は青みの掛かった黒の意もある。
花炭と呼ばれる花や木の実をそのまま炭化し、形を楽しむインテリアが500年以上前から日本に存在する。また、木炭に苔などを合わせたものが近年「炭アート」として販売されている。
漆器や金工などでは古くから研磨に使用される。研炭には朴炭、駿河炭、蝋色炭などの種類がある。
その他
木炭は主に多孔質のものが多く、この細孔に微細な物を吸着することから脱臭材や濾過材として使われる事もある。特に活性炭はそれらの能力に優れている。土壌改良や調湿にも利用される。
「木炭はマイナスイオンを放出し、プラスイオンを吸収するので健康によい」との説に科学的な根拠は全くない。