Alto contenuto di carbonio: Il carbone viene prodotto bruciando legno o altri materiali organici in un ambiente controllato con ossigeno limitato. Questo processo, noto come pirolisi, rimuove i composti volatili e l'umidità, lasciando dietro di sé una forma di carbonio altamente concentrata.
Composti a bassa volatilità: A differenza del legno o di altri combustibili che contengono elevate quantità di composti volatili, il carbone ha una concentrazione significativamente inferiore di queste sostanze. I composti volatili sono responsabili della produzione di fiamme quando bruciano, poiché vaporizzano e reagiscono rapidamente con l'ossigeno.
Combustione lenta: La struttura densa e l'alto contenuto di carbonio del carbone contribuiscono alla sua lenta velocità di combustione. Di conseguenza, il carbone subisce un processo chiamato "incandescenza" durante la combustione. Durante l'incandescenza, il carbone si riscalda gradualmente e si illumina senza produrre fiamme significative.
Combustione incompleta: Il carbone subisce principalmente una combustione incompleta, dove non è presente abbastanza ossigeno per ossidare completamente tutto il carbonio. Questa combustione incompleta genera monossido di carbonio (CO) e rilascia calore sotto forma di brace ardente anziché di fiamme.
Mancanza di ossigeno: Se al carbone non viene fornita sufficiente ossigeno, il processo di combustione rimane incompleto. Ciò comporta l'assenza di fiamme visibili e la formazione di monossido di carbonio, che è un gas incolore, inodore e tossico.
In sintesi, il basso contenuto volatile del carbone, la lenta velocità di combustione e l'alto contenuto di carbonio contribuiscono alla sua capacità di bruciare senza produrre fiamme significative. Invece delle fiamme, il carbone si illumina e rilascia calore principalmente attraverso una combustione incompleta. Tuttavia, è essenziale garantire una ventilazione e un apporto di ossigeno adeguati per evitare l'accumulo di monossido di carbonio tossico quando si utilizza il carbone.