木头烧完变成碳是因为高温把木头里的水分和容易烧的挥发物都烧没了。就像你把树枝放在火堆里，先冒烟那是水蒸气，接着冒青烟是挥发性物质，剩下的黑块就是碳了。这个过程要烧到300度以上，普通木材烧完碳含量大概占70%左右。

为什么烧完是碳呢？因为木头主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，这些物质在高温下会发生热解反应。当温度超过300摄氏度时，纤维素分解成二氧化碳和水，半纤维素进一步裂解成挥发油，而木质素在400度以上会缩合成碳结构。实验数据显示，松木完全碳化后碳含量约75%，橡木约68%，碳层厚度跟燃烧时间成正比。比如烧1小时的木炭碳化层约2毫米，烧3小时能达到5毫米。关键点在于高温让有机物脱氢缩合，就像把糖块烤焦变成黑块一样，这个过程不可逆，所以只剩碳了。