قماش متفحم

قماش الفحم ، أو ورق الفحم ، مادة ذات درجة حرارة اشتعال منخفضة، تُستخدم كوقود لإشعال النار. وهو المكون الرئيسي في علبة إشعال النار . وهو عبارة عن قطعة صغيرة من القماش مصنوعة من ألياف طبيعية (مثل الكتان أو القطن أو الجوت ، إلخ) تم تحويلها عن طريق التحلل الحراري .

قماش الفحم عبارة عن قطعة قماش سوداء هشة. يُصنع عادةً من قطع من الأقمشة العضوية، ولكن يمكن صنع مواد إشعال مماثلة بنفس الطريقة باستخدام كرات القطن أو السدادات القطنية، أو الطحالب المجففة، أو الأوراق، أو الفطريات ( مثل فطر الأمادو )، أو الكتان الخام غير المغزول، وما إلى ذلك. يُعبأ هذا القماش في علبة معدنية مستطيلة صغيرة شبه محكمة الإغلاق، ثم يُسخن ببطء وثبات فوق الجمر لفترة طويلة، مما يسمح له بالتحلل الحراري. المادة المتبقية بعد هذه العملية تشتعل بسهولة بالغة، مما يجعلها مادة الإشعال المفضلة عند إشعال النار باستخدام الصوان والصلب.

يُعرَّف التحلل الحراري بأنه " تحلل كيميائي حراري للمواد العضوية عند درجات حرارة مرتفعة في غياب الأكسجين". ^{[ 1 ]} ويتمثل جوهر التحلل الحراري في تحويل المادة العضوية إلى فحم ، وهو مادة خفيفة الوزن وعالية الطاقة وسريعة الاشتعال. بل إن الفحم الطازج قد يشتعل تلقائيًا ، على الرغم من أن درجة حرارة اشتعاله الذاتي (349-455 درجة مئوية) ليست منخفضة جدًا (على سبيل المثال، درجة حرارة اشتعال الورق أعلى) . تتراوح درجة الحرارة بين 218 و246 درجة مئوية (424-475 درجة فهرنهايت )؛ وذلك لأنه حتى لو اشتعلت نقطة صغيرة، فإنها ستولد طاقة أكبر من الطاقة المفقودة، مما يؤدي إلى اشتعال القماش المحيط، وبالتالي تتراكم الطاقة ودرجة الحرارة حتى يتحول إلى جمر متوهج. عادةً لا ينتج القماش كمية كافية من الغاز لإحداث لهب، ولكن إذا كان قريبًا بما يكفي من شيء قادر على ذلك، فسوف يشتعل حريق كامل في النهاية.  

هذه المادة، عند تحضيرها بشكل صحيح، تشتعل بأقل شرارة وتوفر جمرة ساخنة بطيئة الاحتراق لبناء النار حولها، مما يجعلها شائعة جدًا بين المخيمين؛ خاصة في الظروف الجوية القاسية عندما يكون إشعال النار أكثر صعوبة. بتطبيق نفس المبدأ الذي استخدمته الشعوب الأصلية عبر التاريخ، يمكن إشعال النار باستخدام قطعة قماش متفحمة بمساعدة الصوان والصلب فقط، ثم توضع في حزمة من مواد الإشعال وتُنفخ لتشتعل. ^{[ 2 ]} يسهل صنعها على نطاق صغير، مما يجعلها متاحة وشائعة في المنازل وأثناء الطهي على نار المخيم.

عند ضرب حافة الصوان بالفولاذ، تُنتج شرارات. تعمل حافة الصوان الصلبة على كشط جزء من الفولاذ، كاشفةً الحديد الذي يتفاعل مع الأكسجين من الجو، مما يُشعل الوقود المناسب . ^{[ 3 ]} باستخدام هذه التقنية، يشتعل قماش التفحم، وتتوهج جمرة من خلاله، مما يسمح بتكوين لهب حولها. ^{[ 4 ]} على الرغم من أن قماش التفحم بطيء الاحتراق، إلا أنه يجب تعزيز الشرارة باستخدام مواد إشعال صغيرة، مثل الأوراق الجافة أو الأغصان الصغيرة أو حزمة من الوقود. ^{[ 5 ]}

استُخدمت أقمشة الفحم لإشعال النيران لقرون.

يعود أحد أقدم استخدامات القماش المتفحم إلى دليل نينجوتسو كتبه هاتوري هانزو عام 1560 بعنوان نينبيدن أو شينوبي هيدن، أو أساطير أسرار النينجا. ^{[ 6 ]} يشرح الدليل كيفية صنع القماش المتفحم من القطن أو الحرير أو الورق.

"قم بتجعيد القطن أو الحرير أو الورق حتى يصبح طريًا. قسّمه إلى كميات صغيرة، وحمّصه حتى يصبح لونه أسود، مع الحرص على عدم احتراقه. احتفظ به في وعاء محكم الإغلاق، وتأكد من وجود كمية منه في متناول يدك دائمًا." ^{[ 7 ]}

وقد سجّل سي بي ماونتفورد وآر إم بيرندت استخدامًا آخر للقماش المتفحم في كتابهما "صنع النار بالإيقاع"، حيث تم تفصيل إدخال القماش المتفحم إلى السكان الأصليين الأستراليين، مع الإشارة إلى أن استخدام القماش المتفحم كان أسهل من الطرق التقليدية. ^{[ 2 ]}

وقد لوحظ استخدام قماش الفحم من قبل السكان الأصليين في هاواي عام 1940. وفي مجلة هاواي التاريخية، عند وصف عادات التدخين لدى سكان الجزيرة، ذُكر استخدام قماش الفحم لإشعال التبغ بإيجاز كطريقة أدخلها المستعمرون إلى سكان هاواي. "لم تكن هذه طريقة هاواي التقليدية لإشعال النار، بل كانت طريقة الصوان والصلب التي أُدخلت من الغرب." ^{[ 8 ]}

تُنتَج أقمشة الفحم عندما تخضع ألياف السليلوز العضوية لعملية التحلل الحراري ، وهي تفاعل كيميائي غير قابل للانعكاس يتضمن التحلل الحراري للمادة في جو خامل (في غياب الأكسجين). ^{[ 1 ]} عند درجات حرارة مرتفعة تزيد عن 250  درجة مئوية، يتحلل السليلوز مُكَوِّنًا كميات كبيرة من المنتجات القابلة للاشتعال. " الكتلة الحيوية مادة معقدة، تتكون أساسًا من الهيميسليلوز والسليلوز واللجنين، بالإضافة إلى مستخلصات (التانينات والأحماض الدهنية والراتنجات) وأملاح غير عضوية". ^{[ 9 ]} قماش الفحم هو كتلة حيوية مُحَوَّلة، تُسمى الفحم الحيوي . قماش الفحم هو نتاج احتراق غير كامل، حيث يُعد الأكسجين عاملًا مُحدِّدًا في التفاعل نظرًا لمحدودية كمية الأكسجين المُدخلة إلى القصدير أثناء عملية الإنتاج. ^{[ 10 ]}