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1斤木头燃烧剩不到1两的灰,9两多的“物质”哪去了?
木头,质量,物质1斤木头燃烧剩不到1两的灰,9两多的“物质”哪去了?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
燃烧现象
燃烧现象应该可以是说人类最早接触到的化学现象。我们如今考古发现,距今180万年~130万年前,当时有个人种现在被称为匠人,他们就已经开始使用“火”了。对于火的使用大大促进了人类社会的发展。从此,人类可以吃上熟食,要知道那些没有煮熟的食物,无论是咀嚼还是消化都十分费力。
但如果我们仔细观测,许多燃烧现象都会出现这样的一个现象,那就是燃烧前后,质量丢失了许多。比如,10斤的木材点燃后,最后就会只剩下一小部分的残渣。
那为什么会丢失这部分质量呢?
这个问题虽然看似很简单,但实际上是有点复杂的。今天,我们就来聊一聊这个问题。
木材燃烧的化学反应
要了解这个问题,我们要先从木材说起。木材的主要成分是木质素、纤维素及半纤维素。
木材是一种复杂的有机物,从化学元素的角度来看,它的主要成分是碳,占比达到44%左右,氧占比达到42.5%左右,氢占比达到6%,剩余的元素占比都相对较少,比如:氮、硫、氯、硅、磷。
燃烧木材的本质其实就是碳、氢、氮等物质在空气中燃烧的化学过程。就拿碳来说,会生成一氧化碳和二氧化碳。
氢燃烧生成的是水,这个过程产生的水应该是水蒸气的形式。
而氮燃烧则生成的氮氧化物,硫燃烧生成硫化物,这些都属于对环境有害的化合物。但我们要注意的是,燃烧碳、氢、氮、硫所产生的物质其实都是气体。
也就是说,之所以我们会发现损式了大量的质量,实际上是主要的生成物是气体,它们都到了空气当中。其中二氧化碳和一氧化碳会加入到碳循环的当中,水蒸气则是加入到水循环当中。
如果我们有一个容器,这个容器不会和外界发生物质交换,并且容器内有充足的氧气。我们在这个容器当中燃烧木材。但燃烧结束后,我们再对这个容器进行称重,我们就会发现这个容器的质量“几乎”是没有发生变化的。因为此时的生成物都在容器内,没有离开这个系统,即便是气体,也是有质量的,整个过程质量“几乎”是不变的。
这也就是说,之所以我们看到平时燃烧时,质量发生损失,这部分损失的质量主要来自于气体生成物,二氧化碳、一氧化碳、硫化物、氮化物等。
热量也有质量
就像上文我说到的,整个系统只是质量“几乎”不变。实际上,如果我们的仪器精度足够高,那就会发现,这个系统的质量并不变完全不变的,而是会微微地减小,减少的程度几乎是在小数点后十多位才出现的。那这部分损失的质量只是系统误差吗?
实际上,并不是这样的。这部分损失的质量也是可以用我们如今的理论来解释的。这个理论就是大名鼎鼎的质能等价理论。
1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,并且在这个理论当中统一了时间和空间。随后,也就是在这一年,他发表了质能等价理论,在这个理论当中他提出了他的另外一个洞见,统一了质量和能量。他认为质量和能量其实是同一个东西的两个面,质量还里有能量,能量里也还有质量,或者我们可以说质量和能量是不能被独立开来的,有质量就会有能量,有能量就会质量。举个例子,我们知道,原子弹爆炸,反应前后的质量会发生损失,这部分质量其实是以能量的形式释放出来的,倘若我们把这部分能量收集起来,会发现恰好等于损失的质量。这个质量和能量的等价关系就可以用E=mc^2来表述。
而木材燃烧实际上是一个释放能量的过程,在这个过程中会有许多的热量产生。所以,夜晚点上篝火能取暖的原因就在这里。
按照爱因斯坦的质能等价理论,我们就知道,这部分热量其实也就是能量,他是对应着质量的,对应关系就是:m=E/c^2。
其中m是损失的质量,E是释放的热量,c就是光速。因为光速c=3*10^8m/s,因此m=E/(9*10^16),也就是说,释放出的热量所对应的质量很小很小。所以,我们才感受不到有这部分的质量损失,但实际上这部分的质量损失是存在的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
虽然不是什么的专业人士专科证明,但是依然可以好奇新鲜的回答疑惑问题。
木头就好物质,物质基础可燃烧条件有,可燃物,氧气O2,着火点高温。火是看得见摸不着什么的化学变化新物产生现象。使用火是从古代智人钻木取火,砸石燧石时发现了火苗新现象,后来经过慢历程中形成了成熟使用自然物质基础发生取火方式来煮烧食物吃改善了食物生食引起疾病风险疾病预防有效的自然习惯自然给矛启发。
木头是属于固体质量性质阴性,木头质量成分内含有什么物质目前所知的有,纤维素占多,木质素占最多,树脂肪油占多,微量元素,水分占最多重量,矿物质铁钙锌铜钠镁铝硅碘硒等,组成整个树木构造成形化,营养成分充值增吸收不断使变化质量坚固壮实。木头自然基础的组成能量积累。
我们生活使用木材作用已经是五花八门了,离不开木材使用在生活中生出各种各样造化物品。木材可能最环保节约的物质使用了可再生资源循环。这是大自然的神奇之处。神奇只是还没有理解认识原因的未知数其理见证。
木头燃烧变成了木灰发生了化学质量变化,由实重质变成虚脱轻质。变成另一个物质解释放能量。湿木成干木是物理变化,干木成木灰是化学反应变化了,生活中木炭是两个都有变化。
为什么木头燃烧后质量由重变轻了,质量去那里了吗。这种从变化转化论述吧。燃烧就是化学变化,很多物质的量发生了能量释放升天了把质量更加放大密度去细分化。木头燃烧过程中常见的现象,有烟气油脂,有热量辐射,有水分蒸发掉,有阴燃烛火亮,明火中有高速运作高温使可燃物质被变化掉,产生了明火气体,密度也增小变轻质量物质。和看不见的各种质子吧。升空去了。剩下的木灰是实质的另一种实物质了。应该说是升值化掉了。物质变化掉了依然还是存在不同而已。
自然界中任何的物质都有基本相同物质同性同存在,水是自然中目前发现最丰富最多的水分,植物动物空中云土壤都有它存在。矿物质也是在各种物体都有同存。单纯属性的也有都是自然造化神奇。宝石啊稀有金属比较纯真的。
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