东方红|既然物质不灭，煤燃烧完后除了少量灰渣，其余部分都去哪了？卫星

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本文基于回答网友的问题：10斤煤燃烧后大概只剩1斤灰，那9斤物质去哪里了？
要说清楚这个问题，必须从质量守恒说起。
从质量守恒到质能守恒
在18世纪，法国化学家拉瓦锡通过实验，推翻了所谓燃素说，就建立了物质不灭质量守恒的理论，就是说，在一个封闭孤立系统，物质不论如何变化，其总质量是不变的。
后来，许多化学家做了大量精确度极高的实验，不断验证了实验前后物质质量的一致性，变化小于一千万分之一，这在实验误差允许范围之内，因此严格证明了物质不灭定律，即质量在任何变化中前后是守恒的，包括：物理变化质量守恒、化学变化质量守恒、核反应变化质量守恒。
后来，爱因斯坦发现了物质质量是随着运动变化而变化的，速度越快动质量会越大，而推动物质改变其运动状态需要能量，这样，就发现了质量和能量的统一性，由此推演出了伟大的质能方程，简单表述为：E=MC^2 。
这里的E表示能量， M表示质量， C表示光速。这个方程的重大意义在于，质量和能量是等价的，任何物体质量全部转化为能量，同等质量都是一样多的，不管是金子还是白菜都一样，都是质量乘以光速的平方。
光速是我们世界最快的速度，真空光速约30万km/s（千米/秒）。这就说明，质量里面蕴含的能量十分巨大。但要把这些能量全部挤压出来，条件十分苛刻，很难做到。
现在我们人类掌握质能转换技术最先进的是核聚变，转换率只能达到约0.7% 。现在还只是掌握了不可控核聚变，也就是氢弹爆炸；可控核聚变还在实验中，也就是让这种聚变缓慢释放，这样就可以作为发电、动力等能源，造福社会。而现在的核发电是采用核裂变技术，质能转换率只有约0.1% 。
化石燃料利用主要通过化学反应方式
数百年来，人类利用最大的能源是化石能源，如煤炭、石油等。化石能源是通过开采化石燃料，通过燃烧取得其能源。
燃烧是一种化学反应，其质能转化率是极低的。各种化石燃料通过燃烧可得到的发热量约为：1kg原煤约20934000J（焦耳）；1kg石油原油约41868000J；1kg汽油为43124000J；1kg柴油约42705000J 。
这个转化率有多大呢？我们根据爱因斯坦质能方程公式E=MC^2计算， 1kg质量完全转化可得到9*10^16J的能量，即9亿亿焦耳，相当250亿度电能。与之相比，化石燃料得到的质能转化率只有：原煤的质能转化率约为0.00000002326% ，也就是约百亿分之2.326；石油原油的质能转化率约0.00000004652%；汽油只能转化率约0.00000004792%；柴油转化率约0.00000004745% 。
因此化石燃料在燃烧后转化为其他物质质量的计算中，能量所占的比重是极小的，可以忽略不计。这就是在以往质量守恒实验中，实验前后质量基本一致的原因，而实验过程作为能量损失掉的质量完全可以忽略不计，因为损失的量远远小于一千万分之一。
【东方红|既然物质不灭，煤燃烧完后除了少量灰渣，其余部分都去哪了？】煤燃烧后会变成什么呢？
煤的成分是很复杂的，不同煤矿出产的煤热能也是不一样的，因此国家在衡量能源消耗时为了方便统计，采用的是以标准煤为单位，即不管哪里产的煤，都要折合成标准煤计算。 1kg标准煤的热能定义为7000大卡（千卡）， 1大卡约等于4186J，这样1kg标准煤的热能就约为29302000J 。
煤的主要成分大致有：碳、氢、氧、氮、硫等，还有磷、氟、氯、砷、铍、铅、硼、镉、汞、硒、铬等，燃烧过程产生热量的主要是碳和氢，氧是助燃元素，氮不产生热量，而硫、磷、氟、氯、砷等是有害元素。
不同地方出产的煤成分都不一样，因此煤燃烧后留下的灰分也就不一致，有的多点，有的少点。煤的燃烧也是一个复杂过程，但简化之，其化学反应过程主要遵循如下公式：