木炭（もくたん）とは、木材などの植物組織を半ば密閉した状態で加熱し、炭化させて得られた炭である。 主成分は炭素であり、ごく微量のアルカリ塩を含む。
炭化させる素材はもちろん、炭化温度や焼成時間などの方法によっても生成する木炭の性状はさまざまで、価格も異なる。
例えば、黒炭だけでも窯の作り、温度、窯閉めまでの時間などで品質が大きく異なる。 また、炭化不十分の場合、煙や水分が発生し、爆跳しやすい炭となる。 また木炭の製造時には木酢液、木タールが発生し、木酢液を蒸留・精製するとメタノールや酢酸、木タールからはテレピン油や木クレオソートといった副生物が得られる。
木炭が酸素の少ない灰の中でも燃えるのは、炭酸カリウムが含まれているからである。この炭酸カリウムは植物中のカリウムに由来するものである。水溶性なので、木炭を長く流水に浸したものは炭酸カリウムが溶け出してしまい、着火性が極端に悪くなる。
我が国ではナラ、ブナ、カシ、クヌギなどの木材を炭化した物が主に使われてきたが、近年では竹を炭化した竹炭も注目されている。 また、輸入炭にはマングローブ炭なども存在する。
主に燃料として使われてきた。 日本では太平洋戦争後、石油や都市ガスなどが普及するまでは、産業分野や都心の一般家庭でも普通に用いられる燃料であった。また、たたら吹きなど古来の製鉄は、木炭によってその純度の高さを保つことができたが、西洋式製鉄法の流入によって、伝統業を除き石炭に取って代わられた。現在家庭用燃料としての用途はごくわずかだが、焼き鳥や鰻、焼き肉などの店では炭火焼きにこだわる店も存在する。
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木炭は主に多孔質であるものが多く、この細孔に微細な物を吸着することから脱臭材や濾過材として使われる事もある。特に活性炭はそれらの能力に優れている。 土壌改良や調湿にも利用される。
美術の世界において、木炭は古くから世界中でデッサンや絵画の道具として使用されている。これに用いる木炭は、鉛筆のような細い枝を炭化したものであり、木炭で描かれたデッサンを、鉛筆デッサンに対して木炭デッサンと云う。木炭粉末と粘土を混合し芯にした鉛筆型のものをチャコールペンシルといい、これも木炭デッサンに用いる。一般的にチャコールペンシルを縮めてチャコペン[1]といわれることが多くチャコール単体で呼ぶ場合は青みの掛かった黒の意もある。
漆器や金工などでは古くから研磨に使用される。研炭には朴炭、駿河炭、蝋色炭などの種類がある。
花炭と呼ばれる花や木の実をそのまま炭化し、形を楽しむインテリアが500年以上前から日本に存在する。 また、木炭に苔などを合わせたものが近年「炭アート」として販売されている。
なお、「木炭はマイナスイオンなるものを放出し、プラスイオンなるものを吸収するので健康によい」との風説に科学的な根拠は全くない。