흑탄(검탄)과 백탄의 차이점
백탄, 검탄의 차이점으로 가열된 숯을 식힐 때의 시간 차이와 방법을 알아보면 먼저, 백탄의 경우는 많이 가열되고 빨리 식는다. 백탄은 1200도 내외의 온도까지 올라가서 나무 안에 들어 있던 일산화탄소나 기타 불완전 연소물들을 완전히 태운 후 가마 밖으로 나와서 만들어지는 제품이다. 온도가 높이 올라가기 때문에 그만큼 숯에 기공이 많다. 또한 식힐 때는 재빨리 꺼내어 깨끗한 모래와 물을 혼합하여 끄게 되는데 이때 그냥 꺼내 두게 되면 숯이 완전히 연소되어 재만 남게 되기 때문이다.
검탄을 살펴보면 600~800도까지 올렸다가 공기구멍을 막고 자연적으로 천천히 식게 만든다. 이 방법을 거치게 되면 검탄은 나무가 가지고 있던 일산화탄소등 유독성물질을 함유하고 있으므로 후에 연료나 기타의 용도로 사용하게 되면 인체에 크게 도움을 주지는 못한다. 다만 숯 본래의 성질인 흡습성 또는 탈취 등의 기능만 할 뿐이다. 이 방법대로 하면 가격에서부터 큰 차이를 보인다. 백탄은 원통형의 참나무가 들어갔을 경우 실제 제품으로 사용 할 수 있는 양은 삼분의 일 내외이다. 그러나 검탄은 백탄에 비해 마지막 탄화과정이 없기 때문에 그 손실율이 백탄에 비해 훨씬 작다.
검탄과 백탄을 구분하는 방법은 첫째로, 색깔을 보는 것이다. 색깔은 검탄의 경우 말 그대로 검은색을 띄고 있다. 하지만 백탄의 경우는 그 공정이 불을 끌 때 불을 끄기 위해 고운 모래 등을 이용하기 때문에 냉각되는 과정에서 나무탄화로 생긴 많은 회분이 탄화가스와 함께 증발이 방지되어 숯 표면에 남아 흰색을 띤다.
두 번째로, 문질러 보는 것이다. 일반인들이 생각하기에는 다 똑같지 않겠느냐고 생각하겠지만 그 묻어나는 정도에 차이가 많다. 검탄의 경우는 백탄보다 훨씬 더 많이 묻어나고 백탄의 경우는 묻어나기는 하나 그 양이 그렇게 많지 않다. 가장 좋은 방법은 백탄이라도 나무의 결 무늬가 그대로 살아 있는 제품들이 좋다.
세 번째로는, 물에 뜨느냐 가라앉느냐로 구분하기도 하는데 이는 정확한 근거가 없는듯 하다. 시중에 판매되는 백탄, 흑탄 모두 물에 뜨는 성질을 갖고 있기 때문이다. 먹는 숯으로 이용하는 백탄(완전연소된)은 물에 가라 앉는다.
숯을 활용함에 있어서 먹는 용도로 숯의 미네랄을 이용하기 위해서나 목욕시 사용할 용도로 이용하기 위해서 또 전자파 차단의 효과 등을 보기 위해선 반드시 백탄이어야 한다.
그리고 음이온의 효과 또는 원적외선 방출 효과를 보기 위함이면 흑탄보다는 백탄이 월등히 우수하다. 이외에도 생활참숯으로 폭넓게 활용하기 위한 용도는 흑탄보다 백탄이 좋으며 단순히 새집증후군 때문이라면 백탄, 흑탄이 중요한 것이 아니라 숯의 결정체(숯의 표면에 생기는 실같은 균열)가 더 중요하다. 단단하고 밋밋한 숯보다 갈라짐이 많은 숯(기공이 많은 숯)의 효능이 뛰어나다고 할 수 있다. 일반적으론 백탄이 갈라짐과 기공이 더 많은 것이 사실이다.
흑 탄
흑탄은 일반적으로 점토로 만든 가마에서 굽는다.
숯가마를 만드는 공정은, 먼저 알맞은 땅을 골라 구덩이를 파서 가마바닥의 기초, 연도(煙道), 가마벽 등을 만들고, 그 다음에 탄재를 세로로 줄지어 채운 뒤 그 위에 나무토막·나뭇가지 등을 얹어서 천장을 만든다. 불을 붙여 탄재를 열 분해시켜서 숯을 꺼낸 뒤, 다시 이 가마로 제탄한다.
제탄공정은 다음과 같다. 1m 전후로 자른 탄재를 끝 쪽이 아래가 되도록 늘어세우고, 그 위를 수피·나뭇가지로 덮는다. 아궁이에서 점화하면 처음에는 연돌(煙突>에서 수증기가 많은 흰 연기가 난다. 연기에서 단내가 나고 80℃를 넘으면 먼저 위에 덮은 수피 등이 탄다. 이때 아궁이를 막고 통풍구만 남긴다. 탄재는 상부에서 하부로 열분해가 진행되며, 연기의 온도가 200℃ 정도가 되면 타르가 많은 푸른 연기가 난다. 220℃를 넘으면 연기는 엷은 청색에서 짙은 청색으로 변하고 차차 없어진다. 이때 통풍구·연돌구를 확대하는 정련조작(숯의 가스를 제거하는 조작)을 시작하여 380℃까지 계속하다가 탄화를 종료한다. 아궁이·연돌구를 막고 3 ∼4일 그대로 두어서 자연소화(自然消火)시킨다. 그 뒤 아궁이를 열고 숯을 꺼낸다.
흑탄은 나무토막을 숯가마에 넣고 400-700℃의 온도에서 구워진다. 백탄(白炭)에 비하여 굳기·연소 지속시간은 떨어지나, 발화점이 250~400℃로 순간적인 화력은 강하다. 발열량은 7,000~8,000cal/g이다. 대부분이 난방용 ·취사용 ·건조용 연료에 사용되었으나 탄화 종료되는 과정에서 머금게 되는 유황성분들과 일·이산화탄소 등의 방출 문제 등으로 이제는 거의 쓰지 않고 주로 공업용으로 사용된다.
흑탄의 제탄시간은 200시간(건조기 40시간, 탄화기 90시간, 정련기 10시간, 냉각기 60시간)이며 수탄율은 15∼20%이다.
백 탄
백탄가마 속에서 처음에는 비교적 저온으로 서서히 탄재(炭材)의 열분해를 진행하고, 나중에는 가마의 통풍구를 충분히 열고 가마의 온도를 1,000℃ 내외로 올려 탄재의 열분해를 충분히 진행시킨다.
이어서 벌겋게 달아오른 숯을 가마 밖으로 끄집어 내어 소분(消粉:흙·재·숯가루를 섞어 물에 적신 것)을 끼얹어 불을 끈다. 따라서 목탄의 수피(樹皮)는 거의 없어지며, 냉각되는 과정에서 나무탄화로 생긴 많은 회분이 탄화가스와 함께 증발이 방지되어 숯 표면에 남아 흰색을 띤다.
백탄의 탄소 함유율은 90~95%, 회분은 약 2%이다. 단단하고, 불이 쉽게 붙지 않으며, 화력도 흑탄에 비하여 약하나, 그 대신 불이 아주 오래 간다.
1000℃이상에서에서 탄화한 것으로 작은 공극이 많아 흡착성이 높다, 숯 속의 많은 회분이 표면에 하얀 가루로 생기기 때문에 백탄이라 부른다.
백탄은 pH > 7.5 이상으로 산성토양의 개량과 산성비 대책에 사용된다. 잘 부서지지 않고 불이 오래가기 때문에 공기정화용, 요리용으로 쓰이기도 하고, 침구용, 미용품류등 다양하게 쓰이고 있다.
숯을 가마에서 꺼낸 다음 비를 맞히거나 원자재 자체에 습기가 너무 많으면 나중에 숯불을 피울 때 탁탁 불길이 튀기도 한다.
백탄의 제탄시간은 50∼150시간(건조기 15∼70시간, 탄화기 30∼60시간, 정련기 5∼20시간, 출탄기 2∼3시간)이며 수탄율은 10∼15%이다.
