|若物质不会消失,煤燃烧后,只留下少量灰渣,剩下的质量去哪了?
【|若物质不会消失,煤燃烧后,只留下少量灰渣,剩下的质量去哪了?】
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导语:质量守恒定律是宇宙中一个亘古不变的真理 , 它是人类目前所发现的科学真理中 , 除熵增原理之外的另一个绝对的真理 。
它描述的是在一个空间内 , 所有的物质不管怎么运动以及发生何种形态以及结构的变化 , 它们的质量总和是不变的 。
但是在现实生活中 , 总有一些问题会在观测现象中违背我们所熟知的科学定理 , 就以煤炭燃烧为例 。 煤炭是我们日常生活中比较常见的一种物质 , 它是人类所发现的第一种化石燃料 。 在现代社会中 , 主要用于火发电以及供热供暖 。
我们经常会见到一个现象 , 那就是煤燃烧之后 , 只留下很少的灰 。 那么 , 剩下的质量去哪里了呢?
煤炭燃烧的过程
要想详实的了解这个问题 , 我们就要先明白燃烧的过程 , 燃烧需要三个条件 , 第一是可燃物 , 第二是氧气 , 第三就是温度达到着火点 。
在燃烧的过程中 , 充足的氧气会使得燃烧更加充分 , 所以就意味着要出现燃烧这个现象 , 这个容器里就必然要加入更多的物质——氧气 , 同时也意味着整个空间内部的总质量也会增加 , 这样就给总质量的检测增加了难度 。 在燃烧过程结束后 , 剩余不可燃烧的残渣中都是氧化物 。
而那些失去的物质则在化学反应中转化为人眼无法观测到的气体分子 , 从而消失在我们的视线中 。 但是新的问题又出现了 , 根据检测数据表明 , 产生的气体分子的总质量要远远大于煤的重量 。 这个问题曾经困惑了科学家们很久 , 直到近代 , 随着化学这门学科的研究进入了分子层面 , 人们才真正的用科学的角度解释了这个问题 。
产生的气体分子的总质量 , 要远远大于煤的重量的原因
在燃烧的时候 , 氧原子分解为氧原子 , 氧原子在与可燃物分子结合的过程中生成了全新的物质 , 同时也产生了大量的热 。
这也就是为什么物质在点燃之后会发出热量 , 并且在燃烧的过程中 , 消耗的氧分子要远远多于可燃物的分子总数 , 并且氧原子的单原子质量要大于碳原子的单原子质量 。 所以 , 就会出现产生的气体分子质量要远远大于可燃物的总质量 。
煤燃烧完后除了少量灰渣 , 其余部分都去哪了?
这些气体分子飘入空中之后 , 就造成了我们现在的温室效应 , 这些气体也被称为温室气体 , 所以这就是现在国家为什么大力提倡煤改电 , 提倡核电厂的原因 。
目前 , 全球气温升高现象已经达到了无法遏制的状态 , 如果不停止这种举动 , 未来的地球将会蒙受巨大的劫难 。 同时 , 这也在宏观层面上讲述了质量守恒原则 。
整个地球可以看作一个独立的空间 , 在地球上的所有物质总和都是不变的 , 我们将巨量的温室气体排入大气的过程中 , 就导致了地球的物质结构出现了变化 。 地球想要维持质量守恒 , 就必须做出一定的调整 , 这也解释了近几年来各种极端气候问题的出现 。
并且 , 在目前煤炭燃烧的转化效率仅仅是原始能量的1% , 目前 , 利用效率最高的核能发电站也仅仅才达到了0.1% , 这些过度浪费的能量 , 将深切地影响着我们的日常生活 。
结语:
如果我们继续这样无节制的消耗化石能源 , 那未来等待我们的将会是万劫不复的末日 。 所以现在提倡大家节能出行 , 开发绿色清洁能源 , 只有这样才能够真正保护环境 , 达到可持续发展的要求 。
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