物质是守恒的,10斤煤燃烧剩1斤灰,那么另外9斤物质哪去了?

如题所述

    物质不灭

物质是守恒的,是不灭的,是绝对的。大众的物质是可视的,比如这10斤煤,它被烧掉、被腐化、或被人偷走,都是客观存在于物质世界的,符合科学中物质不灭。物质指的是化学元素,这种原理叫做物质不灭定律,决定了世界上任何物质元素永远不灭。整个宇宙,任何物质都是不同元素组成的。

譬如燃煤含炭元素,炭在高温燃点时就会燃烧,同时与空气中的氧元素发生化合作用产生二氧化碳,二氧化碳升空,所以燃煤中炭元素只是和空气中氧元素结合变化成另一种形态,必然永不消失。再譬如黄金,物质结构非常稳固,任何情况下都不被氧化,所以无论多少年后,都金光闪闪,一丝不减。

物质不灭,质能守恒,是指构成物质的元素。肉眼所见任何物质变化,是在有限条件下变成的另外一种新形态,其元素永不消失。这是基本概念:化学中物质不灭定律。

    好燃煤才会燃剩1斤灰

燃烧是燃料和氧气的化学结合,加入了别的元素,质量必然上升。如果燃烧一种含有挥发性氧化物的物质,比如煤炭,剩余固体物质质量则会下降,但真正挥发的那部分质量存在于大气中。如果燃烧含有不挥发氧化物的物质,如镁,固体物质质量会上升。

燃烧释放大量热量,降低了燃烧产物和周围空气的密度,导致浮力和对流,所以热岛谷风效应使火焰向上。只要上升气流足够强大,就能携带小颗粒。比如篝火晚会或火把节,你会看到小的发光的红色粒子被火焰上升气流带走,烟雾是由气流从火中带走的小颗粒物质,通常是未燃烧的煤炭或灰烬。所以火不会改变任何东西的重量,但它会产生升腾气流。

煤炭在空气中燃烧,产生和释放二氧化碳和水,系统则失去大量的质量。如果煤炭产生的二氧化碳和水与宇宙的部分热能互相传导,由于燃烧产生的能量被转移到宇宙的其它部分,则仅失去少许质量。如果密闭容器,被包裹在一个球体里,这个球体在波谱所有波长内都有完美反射,并与宇宙其它部分热传隔离,则质量不变化。

除二氧化碳外,燃煤还会产生:二氧化硫导致酸雨,烧煤是二氧化硫的主要污染源;氮氧化物是导致地面烟雾和呼吸系统疾病的主要因素;颗粒物(煤烟),它会产生雾霾,并可导致慢性支气管炎、哮喘加重和过早死亡(二氧化硫和氮氧化物会转化为大气颗粒物);汞是神经毒素,污染食物,甚至水道,使食品和鱼都不能安全食用,还会导致食物食品缺陷,燃煤也是汞排放的主要来源;碳氢化合物、一氧化碳、挥发性有机化合物、砷、铅、镉和其他有毒重金属能致癌。

所以10斤好的国标优质燃煤,化合释放和排除这9斤其它物质后,才会烧得只剩1斤灰。

    燃煤质能守恒

有人反应某些号称科学领域优质创作者,拿着科学乱弹琴,小编今天也来好奇围观一下,顺便一探问题究竟。大家都知道煤燃烧的过程就是碳跟空气中的氧气反应,生成二氧化碳的过程。这是化合反应,产生大量的光和热。煤炭纯度越高,杂质越少,遗留灰烬也越少。其生成物二氧化碳气体消散在空气中,不代表消失,这就是质量守恒。

这种光和热的能量怎么产生的?一般情况下,分解反应需要消耗能量,化合反应则会释放能量。煤炭与氧气发生反应,首先要高温加热,这个过程是要把碳分子间原子结构破坏掉,然后才能跟氧气发生直接反应。这个短暂的过程实际上是吸收能量的过程。而碳原子跟氧气发生反应,所产生能量远大于破坏碳原子间结构所需能量,所以这种反应就会持续到其中一种物质消耗完毕。

科学领域创作友们都爱有意无意选择质能守恒现身说法。有人认为这是在误导读者,故意卖弄学识。哈哈,其实没那么严重,问题有方方面面的,每个问题有各个重点和侧面。就像这个问题中,化学反应不是原子层面的反应,不会有物质消失或转化成另外一种物质的情况。而产热原因是化学键重新组合造成的,是因为化学健能释放。

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