숯이란 '신선한 힘'이라는 의미가 있는 순수한 우리말이다. 문헌에 의하면 구석기 시대부터 '목탄'이 출현하였으며 우리의 조상도 2000년 전부터 곡식을 저장하는 광이나 석빙고, 무덤, 절터, 우물, 집터 등 일상생활의 여러 곳에서 사용하였던 예는 손꼽을 수 없을 정도로 많았다고 한다. 그중 해인사 팔만대장경의 보존상태나 1972년 중국 '마왕퇴 고분'에서 발견된 귀부인의 시체 보관상태는 신비로움 그 자체요, 우리 인간에게는 최고의 자연부산물이다. 하지만 숯은 그저 목재가 타고 남은 검은 덩어리에 지나지 않아 보이는데, 공기를 정화해주고, 방습효과를 지니며, 탈취와 탈색 등은 물론 건강에도 도움이 된다니 도대체 숯은 어떤 구조와 성분으로 이루어져 있는 것일까?
숯의 구멍은 유해물질의 감옥
숯의 표면에는 작은 구멍이 수없이 많이 나 있는데 이를 다공질 구조라고 한다. 나무는 수분과 영양분을 이동시키는 세포벽으로 이루어져 있는데, 가마에서 숯으로 만들면 이 세포벽 조직들이 고스란히 탄화되며 현미경으로 숯의 단면을 보면 마치 벌집같이 보이게 된다.숯의 구멍은 대개 마크로공, 중간공, 미크로공 형태로 분류되며 목재 자체의 세포벽 크기와 밀접한 관계가 있다. 졸참나무, 상수리나무, 떡갈나무와 같은 활엽수의 숯은 마크로공이 발달해 있고, 소나무 등의 침엽수는 미크로공이 발달해 있다. 마크로공이 발달한 숯은 산소가 쏙쏙 들어가므로 불에 잘 타 연료로 적합하지만, 미크로공이 발달한 숯은 처음에 불은 늦게 붙지만 오래도록 유지하는 특징이 있다.활성탄(백탄)은 바로 이 미세한 다공구조가 미생물의 집이 되어 해로운 병균이나 좋지 않은 냄새가 있으면 붙잡아 가두며, 이를 흡착이라고 한다.
숯에는 무엇인가가 살고 있다
숯의 다공이 미생물의 집이라고는 하지만 모든 미생물이 서식할 수 있는 것은 아니다. 숯에 사는 미생물은 근립균이나 균근균인데, 주로 식물의 뿌리에 공생하는 공생미생물들로 알려졌다. 이 미생물들은 일단 유기물이 주위에 있으면 이것을 흡착하여 분해하는 일을 하고 이런 원리로 유해물질을 흡착하여 분해하는 것이다.이러한 성질을 이용해 숯을 밭에 뿌리는 농법도 유용하다. 땅에 숯을 뿌리면 흙 속에 있는 좋은 미생물들이 숯의 다공으로 이주를 시작하고, 주변의 해로운 성분들을 흡착하여 작물의 생장을 돕는 것이다.
숯과 다이아몬드는 같은 성분!?
원료 자체가 본래 탄소가 많은 것처럼 숯도 탄소가 주를 이룬다. 즉, 탄소가 85%, 수분 10%, 미네랄이 3% 등을 차지한다. 나머지 2%는 휘발 성분이며, 미네랄은 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 철분 등이다. 고급 백탄을 만드는 1,000℃ 이상의 온도에서는 탄소가 96%까지 올라간다.여기에서 잠깐 숯과 다이아몬드와의 관계를 보자면, 둘 다 탄소로 이루어진다는 것이다. 그런데 하나는 보석인 다이아몬드가 되고, 하나는 불에 타고 남은 찌꺼기가 되는 것이다. 다이아몬드는 마그마에 의한 온도와 압력으로 생성된다고 한다. 그러니까 숯에 엄청난 온도와 압력을 가하면 다이아몬드가 될 수도 있다. 실제로 공업용 다이아몬드는 흑연을 가공하여 만들어낸다.
숯은 전기가 통한다
숯의 성질 중에 고온으로 구웠을 때, 즉 백탄일 경우 전기가 통한다는 사실이다. 원목은 전기가 통하지 않지만, 탄소 덩어리인 숯은 전기가 통하는 것이다. 전기를 발명한 에디슨도 필라멘트를 만들 때 대나무 숯을 700℃ 이상으로 구워낸 백탄을 이용하였다.
숯의 pH는 알칼리성
숯의 성분으로 빼놓을 수 없는 것이 알칼리성인지 산성인지를 구분하는 것이다. 숯의 pH는 숯을 어떤 온도에서 굽느냐에 따라 정해진다. 낮은 온도에서 구울수록 숯의 표면은 산성이 되고, 높은 온도에서 구울수록 알칼리성이 된다. 숯을 넣은 욕탕을 알칼리성 온천탕이라고 부르는 것은 바로 백탄을 넣었기 때문이다. 숯에 있는 알칼리성 미네랄이 산성화된 물질과 식품을 중화해서 알칼리로 바꿔주는 것이다. 숯을 이용한 목욕을 하면 물이 pH9~10사이의 알칼리성으로 변하고 물 분자가 작아져, 물이 체내로 스며드는 침투성이 훨씬 좋아지고 혈액순환도 촉진될 뿐 아니라 체내와 피부의 독소를 중화할 수 있다. 또한, 피로회복과 각종 피부질환에도 효과적이다. 숯이 몸에 들어가면 산독을 중화, 해독하는 등 장 내의 세균을 죽이고 유효균을 활성화할 수가 있다.
