咏煤炭（节选）

◎[明]于 谦

凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。

爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉。

沧海桑田始得煤

19 世纪之前，人们认为煤炭和其他岩石一样，是随着地球的诞生而出现的；也有人认为，煤炭是某一种岩石演变的产物。19 世纪之后，人们从显微镜中发现煤炭的身体上还残留着细胞结构、年轮等植物的特征，这才意识到它们是从植物演变而来的。

亿万年前，有些植物在腐败之前就被深埋地下，然后在低氧甚至无氧的环境中逐渐演变。在这个过程中，植物体内的二氧化碳和水等物质被释放出来，碳元素的含量相对增加。此后，大地变迁，沧海变桑田，这些植物的残骸被进一步压实、脱水、炭化……

等到人类让它们重见天日时，这些古老的植物已经乌漆墨黑，面目全非了。

挖煤是个险差事

即使到了科技发达的现代，挖煤依然充满风险。毒气伤人和煤矿坍塌就是最常见的煤矿事故。这也是煤炭在古代始终无法取代木炭的重要原因。

在煤炭的形成过程中，厌氧菌会分解植物体内的有机物，并释放出无色无味无毒的甲烷气体。虽然无毒，但甲烷极易燃烧，给点火星就爆炸，而且它们一旦富集，就会在不知不觉间降低氧气含量，让人窒息。

不过，古人很快就发现甲烷的密度比空气小。于是，他们将中空的大竹筒插到矿井里，先让甲烷通过竹筒释放出来，然后再下井采煤。在井下，人们还用木板、木棍支撑矿壁，防止矿道坍塌。

这些古老的采矿技术，都记录在明代宋应星的《天工开物》里。

炭还是碳？傻傻分不清

不知道大家注意到没有，在前面的文章中，一共出现了两个tàn 字，分别是“炭”和“碳”。它们看起来大同小异，意思似乎也没什么差别，到底该如何区分呢？这个事情，得从一百多年前说起。

那个时候，西方的近代化学开始传入中国。各种各样的化学元素让中国化学的启蒙者们非常头疼，因为找不到现成的汉字来描述它们。怎么办？仓颉能造字，化学家也能。经过一段时间的摸索，化学家们统一用“气字头”加声旁来表示气体元素，例如氧、氢；用“金字旁”加声旁来表示金属元素，例如锂、锶；用“石字旁”加声旁来表示非金属元素，例如硅、砷。“碳”也就是在这个时候诞生的，它专指与碳元素相关的词汇，例如碳原子、二氧化碳等。而“炭”这个字，自古有之，最早指木炭，后来逐渐延伸到各种与木炭类似或相关的物品，例如煤炭、火炭、炭盆等。

大家不要再弄错了哟。

卖炭翁（节选）◎[唐]白居易卖炭翁，伐薪烧炭南山中。满面尘灰烟火色，两鬓苍苍十指黑。卖炭得钱何所营？身上衣裳口中食。可怜身上衣正单，心忧炭贱愿天寒。让我们先来猜一个谜语——黑宝宝，会变红，亿万年前是青松。明知火海偏要下，舍己为人暖烘烘。答案很简单，就是对咱们的生活至关重要的煤炭。冶矿、取暖、发电、烹饪，少了煤炭，咱们的生活还真有可能玩不转。春天将至，寒气未消，让我们点燃一堆煤火，来一场与煤炭有关的穿越吧。浴火重生方成炭我们的穿越从夏商时代开始。这个时候，木炭已经在中国大行其道。木炭是由木材、竹子、果壳或果核等木质材料烧制而成的。简单说来，就是利用高温低氧的环境，排出这些材料中的水分、气体等杂质，最终留下可以燃烧的炭。木炭是如何发明的，我们已无从知晓，或许是某位古人从燃烧的木材堆中发现了它们的身影和妙处。与木材相比，木炭更易燃、燃烧产生的温度更高、燃烧的时间更长，是冶炼青铜和钢铁必不可少的燃料。另外，木炭燃烧时基本看不到什么火焰，也很少产生烟尘，室内采暖用上它们也是再好不过。正因为这些突出的优点，“伐薪烧炭”才能成为一项流行数千年的职业。知道 多 一点除了用作燃料，木炭的“本事”还不少。把它研磨成粉，然后黏合起来，它就是画家手中的炭笔。木炭内部多孔隙，吸附能力极强，是清洁过滤、吸湿除臭、防霉防潮的能手。木炭能吸收保留营养物质，本身又富含钙、磷、钾等营养元素，是改良土壤的良好材料。将木炭粉加入饲料中，可以增加鸡的食欲并预防疾病。古人还会将木炭加入棺椁和墓穴之中，以防水防腐。伐薪烧炭，怎么烧？话说回来，燃烧之后，木材不就化为灰烬了吗，又是如何变成木炭的呢？烧制木炭，首先要建炭窑。简单说来，就是先在地上挖一个大坑，放入木材，然后用茅草和黄土覆盖。窑中要插入几根中空的竹管，以便排出燃烧过程中产生的各种气体。烧制过程中，我们首先会看到冒出大量白烟。这是木材中的水汽正在被“驱赶”出来。接着，白烟消失，蓝烟出现。这说明水汽已经排放得差不多，得准备封住这些排气孔，制造低氧高温的环境了。在这样的环境中，木材无法获得充足的氧气，就不会因为充分燃烧而化为灰烬，又能进一步排出体内的其他杂质，完成最后的炭化过程。大约一个星期以后，当人们打开炭窑时，还冒着热气的木炭就“新鲜出炉”了。想说爱炭不容易到了秦汉时期，木炭的生产和使用达到一个高峰。人们不但在生活中大量使用木炭，在冶炼金属时更少不了它们的助力。考古学家们根据资料分析，当时冶炼1 吨生铁，需要消耗7 吨左右的木炭。如果算上采伐和烧制过程中的浪费和损耗，烧制木炭成为森林的一大 “天敌”。根据史料记载，西汉初年，都城长安附近就已经没有适合烧炭的树木了。然而，为了生产和生活的需要，西汉时，光是大型的官办冶铁作坊，就超过80 个。在当时，一位名叫贡禹的官员提出，铸钱、冶铁等行为“斩伐林木亡有时禁，水旱之灾未必不由此也”。可见，无节制地伐木烧炭，已经给当时的生态环境造成了极大的破坏。这个时候，一种能够取代木炭的东西出现了，那就是煤炭。话完木炭话煤炭说起来，煤炭算是木炭的老祖宗。它们已经在地下沉睡了亿万年，只等着人类取用。不过，由于挖掘手段落后，煤炭在秦汉时还是稀罕玩意儿。人们将它们雕刻成精美的装饰物，那待遇简直和宝石有得一拼。如此一来，即使能够发光发热，谁又舍得将它们丢进炉子呢？直到东汉末年，煤炭才开始从事自己的本职工作。北宋时，随着挖掘技术的进步，人们终于可以大张旗鼓地燃烧煤炭。对了，“煤炭”这个词可比煤炭本身年轻得多。明代以前，根本没有“煤”这个称呼，而是叫“乌金”“黑丹”“石炭”“石墨”等名称。据说，是因为人们读错了音，将“墨（mò）”读成“méi”，这才有了后来的“煤”字，也才有了“煤炭”一词。那么，煤炭究竟从何而来呢？咏煤炭（节选）◎[明]于 谦凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉。沧海桑田始得煤19 世纪之前，人们认为煤炭和其他岩石一样，是随着地球的诞生而出现的；也有人认为，煤炭是某一种岩石演变的产物。19 世纪之后，人们从显微镜中发现煤炭的身体上还残留着细胞结构、年轮等植物的特征，这才意识到它们是从植物演变而来的。亿万年前，有些植物在腐败之前就被深埋地下，然后在低氧甚至无氧的环境中逐渐演变。在这个过程中，植物体内的二氧化碳和水等物质被释放出来，碳元素的含量相对增加。此后，大地变迁，沧海变桑田，这些植物的残骸被进一步压实、脱水、炭化……等到人类让它们重见天日时，这些古老的植物已经乌漆墨黑，面目全非了。挖煤是个险差事即使到了科技发达的现代，挖煤依然充满风险。毒气伤人和煤矿坍塌就是最常见的煤矿事故。这也是煤炭在古代始终无法取代木炭的重要原因。在煤炭的形成过程中，厌氧菌会分解植物体内的有机物，并释放出无色无味无毒的甲烷气体。虽然无毒，但甲烷极易燃烧，给点火星就爆炸，而且它们一旦富集，就会在不知不觉间降低氧气含量，让人窒息。不过，古人很快就发现甲烷的密度比空气小。于是，他们将中空的大竹筒插到矿井里，先让甲烷通过竹筒释放出来，然后再下井采煤。在井下，人们还用木板、木棍支撑矿壁，防止矿道坍塌。这些古老的采矿技术，都记录在明代宋应星的《天工开物》里。炭还是碳？傻傻分不清不知道大家注意到没有，在前面的文章中，一共出现了两个tàn 字，分别是“炭”和“碳”。它们看起来大同小异，意思似乎也没什么差别，到底该如何区分呢？这个事情，得从一百多年前说起。那个时候，西方的近代化学开始传入中国。各种各样的化学元素让中国化学的启蒙者们非常头疼，因为找不到现成的汉字来描述它们。怎么办？仓颉能造字，化学家也能。经过一段时间的摸索，化学家们统一用“气字头”加声旁来表示气体元素，例如氧、氢；用“金字旁”加声旁来表示金属元素，例如锂、锶；用“石字旁”加声旁来表示非金属元素，例如硅、砷。“碳”也就是在这个时候诞生的，它专指与碳元素相关的词汇，例如碳原子、二氧化碳等。而“炭”这个字，自古有之，最早指木炭，后来逐渐延伸到各种与木炭类似或相关的物品，例如煤炭、火炭、炭盆等。大家不要再弄错了哟。