木炭

• 木材を空気を遮断した状態で加熱（乾留）して炭化させた、炭素を主成分とする黒色の固体燃料。
• 酸素中では炎を上げずに本体が赤く光る「赤熱」という状態で激しく燃焼し、二酸化炭素を生成する。
• 燃焼は炭素と酸素が結びつく化学反応（酸化）であり、反応する質量の比は炭素：酸素＝3：8と一定である。

解説

木炭は、木材を密閉容器などで空気を遮断して加熱する「乾留（かんりゅう）」という操作によって作られます。この過程で木材に含まれる水分や揮発成分が追い出され、成分の大部分が炭素となったものが木炭です。アルコールやガスなどの燃料は水素を含んでいるため燃焼時に炎を上げますが、木炭は揮発成分がほとんどない固体の炭素であるため、炎を出さずに固体表面で直接酸素と反応し、高温で発光するのが特徴です。

酸素中での燃焼実験では、酸素の持つ「助燃性（燃えるのを助ける性質）」により、空気中よりもはるかに激しく反応が進みます。このとき、集気びんの中の石灰水が白く濁ることから、木炭（炭素）が酸素と結びついて二酸化炭素に変化したことが確認できます。これは典型的な「酸化」の反応であり、化学反応式の観点からも、反応前後の質量の総和が変化しない「質量保存の法則」が成り立ちます。