Елена Стрельникова: Химия. Узнавай химию, читая классику. С комментарием химика

Так называют мастера по производству древесного угля. Другие названия этой профессии – «жигарь» или «жигаль». Древесный уголь был нужен для получения металлов из руд и для кузнечных горнов, поэтому при металлургических заводах в окрестных лесах отводились площадки для заготовки угля – курени. В результате за 15–20 лет лес вокруг завода уничтожался, а дальше уголь приходилось закупать за немалые деньги. Чтобы сберечь подмосковные леса, царь Алексей Михайлович запретил углежжение в окрестностях столицы.

Работа углежогов начиналась в конце марта, когда они выезжали на заготовку дров на «лесную дачу», отведенную для выжига угля. Вот почему дедушко Нефед был мастером колоть дрова. Это одна из составляющих профессии углежога. В дело шли деревья разных пород: хвойные для домниц, березовые для кузнечных горнов. Дрова заготавливались до мая-июня. Летом, с мая по август, делался перерыв на сельскохозяйственные работы, а осенью углежоги возвращались на курень закладывать углежогные кучи (как у Нефеда и Тимохи) либо углежогные ямы. До ноября жгли уголь, а зимой вывозили его на завод.

Профессия углежога была опасной и, как мы сейчас понимаем, вредной. Был немалый риск провалиться в пышущую жаром углежогную яму или угодить в глубь раскаленной углежогной кучи. К тому же летучие продукты пиролиза древесины содержат ядовитые вещества, а углежог вдыхает этот дым, загрязняя легкие.

Древесный уголь можно обнаружить в остывшем костре: те поленья, что не выгорели до образования золы, почернели и стали неожиданно легкими. Это древесина не успела сгореть, а подверглась разложению при нагревании. Разложение (этот процесс еще называют «сухая перегонка» или «пиролиз») древесины приводит к образованию твердого остатка – пористого, легкого древесного угля, – а также жидких продуктов и газов. Жидкие продукты конденсируются в виде двух фракций: древесная смола, или деготь, и так называемая «жижка», содержащая, в частности, уксусную кислоту и метиловый спирт. До 18 % от массы продуктов уходит в виде газов. Твердый остаток, то есть древесный уголь, составляет 32–38 % от массы продуктов, а на жидкие продукты приходится до 50 %. Промысел, нацеленный на получение именно этого продукта, назывался «смолокурение». Древесную смолу использовали для пропитки лодок, канатов, шпал. Жидкие продукты пиролиза древесины давали также большое количество уксусной кислоты и метилового спирта, который не случайно называли древесным. Для углежога же главным продуктом был древесный уголь.

Процесс образования древесного угля человек впервые наблюдал при горении костра. Сначала дрова от теплоты горящей растопки подсыхают, а при температуре свыше 180 °C начинается разложение подсохшей древесины. Можно наблюдать почернение ее поверхности из-за обугливания. При этом выделяются газы, среди них и горючие (СО, СН 4). При дальнейшем разогревании (в области 250 °C) смесь горючих паров и газов вспыхивает, а поверхность древесины продолжает интенсивно обугливаться под действием выделяющейся теплоты. При температуре от 280° и выше горючих газов образуется все больше. А уже при 500 °C загорается сам древесный уголь, в то время как образование горючих газов прекращается и кислород получает доступ к поверхности угля. Горючие газы при сгорании дают пламя, а раскаленный уголь горит без пламени. Беспламенное горение называли «пылом», а пламенное – «жаром». Теперь понятно, что означает выражение «с пылу, с жару»! Если вам приходилось разводить костры, то вы знаете, что в слишком рано загашенном костре остаются головешки – не полностью обугленные поленья. Это производственный брак, который углежоги называют недогаром. Наоборот, при перегаре уголь может выгореть почти полностью. В костре в этом случае остается только зола. Задача углежога – достичь полного разложения древесины, не допуская выгорания угля. Для этого надо ограничить доступ воздуха, но не прекратить его вовсе, иначе горение прекратится, тепло поступать не будет, разложение не произойдет и уголь не получится.