1. Gradus praecalefactionis temperaturae humilis (temperatura cubiculi ad 350℃)
Cum temperatura calefactionis corporis viridis ad 100-230 gradus Celsii pervenit, corpus viride molliri incipit, tensio interna relaxatur, volumen paulum expandit, sed non multa materia volatilis emittitur, et corpus viride in statu plastico est. Hoc in statu, munus principale est lignum carbonicum praecalefacere. Ob differentias temperaturae et pressionis intra lignum viride, quaedam ex levibus componentibus bituminis migrant, diffundunt et fluunt. Dum temperatura ad 230-400℃ pergit crescere, celeritas decompositionis bituminis paulatim acceleratur. Praesertim intra intervallum temperaturae 350-400℃, bitumen violenter putrescit et magna copia materiae volatilis emittitur. Hoc in statu, celeritas calefactionis moderanda est ne subito ascensus temperaturae concentrationem tensionis internae efficiat, et simul, ne rapida emissio materiae volatilis quae fissuras in ligno carbonico causare potest, fiat.
2. Gradus coquendi temperaturae mediae (350℃ ad 800℃)
Cum temperatura actualis calefactionis corporis viridis ad 400-550°C ascendit, celeritas decompositionis et volatilisationis bituminis tardatur, stadium ingressus a reactione polycondensationis dominatum. Altis temperaturis, bitumen decompositionem thermalem et polycondensationem subit ut semi-coke formet. Hoc loco, quantitas materiae volatilis emissae decrescit, et volumen corporis viridis ab expansione ad contractionem mutatur. Cum temperatura actualis calefactionis corporis viridis ad 500-700°C pervenit, semi-coke ab bitumine formatum ulterius in coke ligantem (coke bituminosum) transformatur, materia volatilis a decompositione bituminis emissa ulterius decrescit, et corpus carbonicum viride contrahi pergit. Hoc loco, ligamen bituminosum in coke ligantem transformatum est, et conductivitas thermalis corporis carbonici viridis aucta est. Hoc stadium magni momenti est quod qualitatem torrefactionis afficit. Ligamen magnum numerum reactionum complexarum decompositionis, polymerisationis, cyclisationis et aromatisationis subit. Decompositio ligaminis et repolymerizatio productorum decompositionis simul fiunt, phasem intermediam formantes. Incrementum phasis intermediae ad formationem praecursorum ducit. Ad 400℃, productum coquendi incipit ostendere, sed robur adhuc valde humile est, et adhaesio bituminis decrescit. Circa 500℃, quamquam adhuc parva quantitas materiae volatilis est, structura fundamentalis carbonis iam formata est. Semicoke formatur ad 500 ad 550℃, et substantiae volatiles per decompositionem thermalem bituminis productae plerumque emittuntur ante 600 ad 650℃. Coke formatur ad 700 ad 750℃. Ut celeritas coquendi bituminis augeatur et proprietates physicae et chemicae productorum meliorentur, temperatura uniformiter et lente hoc tempore elevanda est. Praeterea, hoc tempore, magna quantitas materiae volatilis emittitur, totam cameram fornacis implens. Hi gases in superficie productorum calidorum decomponuntur, carbonium solidum generantes qui in poris et superficie productorum deponitur, coke proventum augens et poros productorum obstruens, ita robur eorum augens. Praeclarissima reactionis proprietas in hoc stadio est polymerizatio et decompositio coetuum functionalium et paulatim augmentum contenti hydrogenii in gase emissus.
3. Gradus sinterizationis altae temperaturae (800℃ ad 1200~1350℃)
Cum productum supra 700℃ pervenit, processus coquendi ligaminis fere perfectus est. Per stadium sinterizationis altae temperaturae, celeritas calefactionis aliquantum augeri potest. Postquam maxima temperatura pervenit, necesse est temperaturam per 15 ad 20 horas conservare. Per processum coquendi, magnae moleculae aromaticae planae formantur. Atomi peripherici dissimiles et greges atomici molecularum planarum franguntur et excluduntur. Temperatura crescente, moleculae planae transpositionem subeunt. Supra 900℃, atomi hydrogenii in marginibus paulatim franguntur et eliminantur. Simul, coque ligaminis ulterius contrahitur et densatur. Hoc loco, processus chemicus paulatim debilitatur, contractio interna et externa paulatim decrescit, dum vera densitas, robur et conductivitas electrica omnes augentur.
4. Gradus refrigerationis
Dum refrigeratur, celeritas refrigerationis paulo velocior quam calefactionis esse potest. Attamen, propter limitationem conductivitatis thermalis producti, celeritas refrigerationis intra productum minor est quam ea in superficie, ita gradientes temperaturae et gradientes tensionis thermalis diversarum magnitudinum a centro ad superficiem producti formantur. Si tensio thermalis nimis magna est, inaequalem contractionem internam et externam causabit et ad fissuras ducet. Ergo, refrigeratio etiam modo moderato perfici debet. Dum refrigeratur, refrigeratio gradiens adhibetur. Celeritas refrigerationis in locis supra 800℃ non excedit 3℃/h ne fissurae a refrigeratione rapida causatae fiant. Temperatura qua producta e fornace exeunt infra 80℃ esse debet. Cum systema refrigerationis aquae atomizatae adhibetur, temperatura aquae stabile ad 40℃±2℃ conservanda est ne damnum ex ictu thermali fiat.
Tempus publicationis: XI Iun. MMXXXV