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?
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发布时间：2023-10-16 20:00
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时间：2024-06-01 07:47
- 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。
