Устройство самовара
В некоторых энциклопедиях по домоводству указано, что наряду с древесным углем самовар можно топить древесными чурками. В этой рекомендации не хватает только оговорки: за неимением угля. В древесине горючими элементами являются водород и углерод, при этом летучих фракций в древесине 85%, а твердых - всего 15%. По сравнению с древесным углем дрова - скорее сухой газ, чем твердое углеродистое топливо. Древесина (разумеется, речь идет о сухой древесине) сгорает в несколько этапов.
Первая фаза - розжиг. При помощи горящей бересты или лучинок температуру древесины доводят до 350°С.
Вторая фаза - пиролиз, то есть термическое разложение органических соединений. При пиролизе древесины, который происходит при 450-500°С, помимо древесного угля, образуется ряд летучих веществ: метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон, смолы и др. Чтобы газы не улетучивались из топки без пользы для дела в дымоход, их необходимо дожигать. Здесь как раз ярко проявляется главный недостаток древесины как топлива: пиролизное газовыделение - практически неуправляемый процесс. Для него нужен дополнительный подвод воздуха, пространство для смешивания газов с воздухом и последующего их сгорания. Но ни того, ни другого в конструкции кувшина антикварного самовара не предусмотрено, и при топке дровами воздух поступает с большим избытком; газы догорают уже в соединительной трубе, так что она иногда раскаляется докрасна, и почти все тепло просто теряется. Во второй фазе образуются продукты сгорания - углекислый газ и вода.
Управлять горением древесины за счет подачи первичного воздуха можно только на третьей фазе, при горении высокоуглеродного твердого остатка, содержание которого составляет всего 15%.
Древесный уголь
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 древесный уголь покупали не только кузнецы и трактирщики. Грели антиквариат 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.
Древесный 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. Древесный уголь очень гигроскопичен, к тому же при хранении в значительных количествах способен самовозгораться, потому его хранят в герметичной металлической таре.