История и применение
История и применение угля
На Руси существовала такая профессия - углежог, а древесный уголь продавался в рогожных кулях. Основным его потребителем была черная металлургия и прочая промышленность, в том числе пищевая.
В городах уголь покупали не только кузнецы и трактирщики. Грели самовары и рядовые обыватели. Углежоги настолько активно переводили дерево на уголь, что царь Алексей Михайлович вынужден был запретить этот промысел вокруг Москвы во избежание полного сведения лесов.
Уголь являлся отходом при топке русской печи. Перед закрытием печной заслонки и вьюшки трубы недогоревшие угли с пода печи выметали и помещали в плотно закрытый чугунок.
Уголь из древесины можно купить и сейчас, его используют для модного устройства барбекю, для мангалов, а некоторые любители топят им даже камины. Стоит уголь недорого и, если вы едете в гости к обладателю самовара или барбекю и не знаете, что подарить, смело покупайте "подарочный" мешок угля!
Уголь очень гигроскопичен, к тому же при хранении в значительных количествах способен самовозгораться, потому его хранят в герметичной металлической таре.
Еще один исторический факт.
В книге Вильгельма де Геннина «Абрисы», описывающей уральские заводы ХVIII века, есть глава про «угольное дело», в которой дотошно описывается, как следует выжигатьдревесный уголь. На рубку леса крестьян созывали к 20 марта. Вообще-то работа начиналась с апреля, потому что глубокий снег не позволял подбираться к стволам так, чтобы не оставлять высоких пней, но, по Геннину, расчет на то, что пока крестьяне разобьют стан, сложат шалаши, получат наряды — тут и апрель. На рубку отводился месяц.
«А с мая месяца для пахоты и посеву хлеба отпущать крестьян из дровосеков в домы».
Порядок такой. Рубить, «сколько возможно, близ коренья». Толстые поленья колоть, а те, которые в диаметре меньше двух вершков (вершок — 4,45 см), класть в поленницу целиком. «Годную сосну на валы, бабы, доски и другое строение, а березу на топорища и ладони, обходить и оных отнюдь рубить не велеть». Если в сосновом лесу попадутся березы, то с них кору надо соскоблить. И так далее.
Рубка леса продолжится осенью. А с конца сентября и почти весь октябрь, до холодов, крестьяне таскали поленья на тока и складывали в кучи. В середине кучи поленья располагали так, чтобы получилась труба. А понизу к трубе шли несколько продушин. Куча покрывалась дерном толщиною в 1,2 вершка (около 7 см), дерн засыпался «доброю землею, а не песком и не щебнем».
Куча (еще говорили «кабан») зажигалась с трубы. После этого с куреня нельзя было отлучаться ни днем ни ночью. От жигарей требовалось «жечь неторопко, чтобы не могло оставатца многих головень», но и чтобы не пережечь поленья.
Поздней осенью крестьяне кучи ломали, разгребали уголь, а зимой вывозили его на завод.
Заводам Екатеринбурга, как свидетельствует де Геннин, требовалось 60780 коробов угля в год (короб — 20 пудов). Для этого надо было нарубить 15195 сажен дров и сложить 760 куч. Точная дата — 1733 год.
Это была очень тяжелая повинность. Не иначе — каторга. В романе Евгения Федорова «Каменный пояс» есть эпизод, как Ивашка Грязнов, тот самый атаман, который позже, в пугачевские годы, попал на эту лесную каторгу. «От едкого дыма, копоти и смрада, которые беспрерывно вздымались от тлеющих под дерном дров, у жигарей разболелись глаза, тяжелым и неровным стало дыханье, у многих в груди появилась боль, сильное сердцебиение».
По соседству с Ивашкой у кучи возился тщедушный мужичок Петр Фляжкин. Когда «кабан» угасал, он поднимался на верх кучи и раскапывал пошире трубу. Однажды ночью он, поднявшись к трубе, оступился и упал вниз в горящее пекло. Все закончилось тем, что Ивашка однажды схватил злобного куренного мастера, бросил его в костер и убежал с куреня.
Судя по всему, крестьяне-углежоги терпели куренную каторгу, безнадежно смирившись с ней, очень долго, а если бунтовали, то от отчаяния, без расчета на успех. В 1861 году углежоги Катавских заводов — крестьяне окрестных деревень числом более ста, собравшись, заявили управляющему Романову, что за 66,5 копейки за сажень дров работать отказываются, так как не могут свести концы с концами.
К сожалению, мы не знаем общей картины «угольного дела». Можно только предположить, что «на уголь» работали тысячи и тысячи крестьян, что были вырублены тысячи и тысячи гектаров леса, что уголь искалечил и погубил тысячи и тысячи жизней. За черный уголь было заплачено красной кровью.
Углежоги ХV III и ХI Х веков, разумеется, не знали, что производство, на которое их сгоняли в леса, было химическим. Поленья в кучах содержали в себе, если не вдаваться в тонкости, три элемента — углерод (почти половина), кислород (чуть меньше) и водород (совсем немного). В куче — при температуре 600, 700 градусов — дрова горят без горения, без пламени, без (почти без) кислорода. Кислород из воздуха все испортит — дрова сгорят, останется одна зола. Смысл как раз в том, чтобы изгнать из дров кислород и водород, оставить как можно больше углерода. Того самого углерода, который деревья на протяжении своей жизни (лет сто) потребляли из углекислого газа воздуха и копили в своей ткани.
Древесный уголь и есть почти чистый углерод, лучший из углей. В нем мало серы, фосфора и других примесей, которые вредны в сплавах и газах. Лучше него уголь активированный, получаемый из древесного же, если его пропарить горячим паром.
С углем и древесины произошло то же, что произойдет, допустим, с каменным углем или с нефтью, — однажды люди поняли, что плавить чугун с помощью угля — непозволительная роскошь. Природа этого не простит: так можно лишиться лесов. Угля из древесины едва хватило на два века.
А теперь? Теперь уголь из древесины нам ни к чему? К чему. В продаже имеется уголь для мангалов, грилей, барбекю, кальянов, каминов... В брикетах, в мешках, даже в форме поленьев. Топливо без угара. Элитное топливо. Топливо комфорта.
Но, может быть, еще важнее другое свойство этого угля: он — прекрасный сорбент. Может быть, лучший из натуральных сорбентов. В воде, в воздухе и других загрязненных средах он наводит почти идеальную чистоту. Однако, к сожалению, чистить углем, например, питьевую воду, уже накладно. А чистить желудки угольными таблетками — еще доступно.
Впрочем, нельзя сказать, что древесный уголь исчезает из нашей жизни. Из жизни россиян — да, он на грани исчезновения. На душу населения у нас приходится 100 граммов угля. А в Европе — 20 кг, в Скандинавии — 25, в Японии — 60. Всего в мире производится 9 млн. тонн угля в год. Из них на долю Бразилии приходится 7,5 млн. тонн, на долю России — 100 тысяч тонн (в СССР было 350 тысяч тонн).