炼金术究竟是怎么一回事?真的能炼出金子来吗?
在关于Alchemy(炼金术)一词的中文翻译上,经常会让人产生误解,让人感觉炼金术师好像都是守财奴一样,他们所作的一切仿佛就是将各种金属炼成黄金,然后在一夜之间暴富当然在历史上确实不乏这样的人,哪怕是在中国也有类似的炼丹术。宋朝的皇帝曾经把自己炼制的“药金”赏赐给手下的大臣,并认为这种“药金”的价值远胜过黄金。我们今日若研究下,就会发现这些不过是某种廉价的合金,只不过它的颜色比黄金更鲜艳罢了。
但是,如果追本溯源,来仔细看一下Alchemy这个词的本意,你就会发现其实没有这方面的意思。
Alchemy一词来源于阿拉伯语的Al-Kimia,但是Kimia一词,又是阿拉伯人借用的希腊语Chemeia。这个词的原意是瞳孔,瞳孔被认为是眼中的黑色物质(现在我们知道那只是一个洞)。瞳孔能够观察到隐蔽之中的事物,所以炼金术也是能窥测自然奥秘的科目。所以,与其说按照某些人想象的,炼金术是金色的艺术,我们更应该说它是黑色的艺术。
另一说Chemeia可能的意思是浇铸,不过这个说法就没有之前的那么艺术化了。这里就很有可能指的是那些炼金术士“浇铸”假币的技艺了。这不还是说炼金术士是帮被黄金迷住眼睛的人么?你如果这么说,是因为你还没有看到Kimia之前的那个Al的前缀。这个前缀的意思,表示“超越”。也就是说,炼金术士们的最终目标不是财富,而是在于藏匿于自然界之外的规律,以及对那种规律的认识。
另外,炼金术士甚至认为个人的道德修养也会影响炼金实验的过程,也就是说这个过程远远不只是你按照正确的步骤,放入正确的材料就可以达到的——不虔诚的、贪财的人是永远成功不了的。所以,你要想成为一个炼金术士,首先要起码达到“手中无金,心中也无金”的程度。不过这多多少少听起来令人矛盾:如果炼金术士不是因为财富而尝试着自己的实验,那么他们是为什么追求黄金呢?实际上他们更多的追求不是在结果身上,而是在整个炼制的过程。这个过程也被称为“金属的嬗变”。
我们现代人有元素周期表,知道发生化学反应的最小单位是“元素”。铅不能变成银,铜不能变成金。但是炼金术士看待物质的角度,却和现代人不太一样。他们关于自然物质的分类方法更直观——一般是按照物质的性状来区分的。比如,“红色”的物质可以归为一组,所以珊瑚,玛瑙,血液,红色的花可能被当作一类而“白色”的物质可以归为一组,所以铅,锡,汞和银可能被当作一类。所以,我们现在就比较能理解为何宋朝的皇帝,认为自己炼制的“药金”要比黄金更好的原因了——“药金”拥有更出色的颜色、更柔韧的性质。而在一些炼金术士看来,鸡血石则具有补血或者生血的效果,为什么呢?恰恰就是因为鸡血石上面的那一抹血色。在这点上,东西方惊人地相似。
不仅如此,他们还认为物质的界限,不像我们今天看待的这么明显。他们之间是可以相互转换的,具体做法就是,只要你能把更多的“颜色”添加到缺乏这种“颜色”的物质之中。只要这样做,你就能让这种物质升华。所以,在他们看来,铅只是不太白的银子,而铜只是不太黄的金子,只要你能想方设法地添加进去,铅和铜都有机会变成为银和金。而这整个添加或者提炼的过程,也就被称为“嬗变”。
所以,我们可以看到,炼金术士不是因为把铜变成黄金而兴奋,他们真正兴奋是因为,他们能把一种“金属”变成另外一种“金属”。他们高傲地认为他们的工作就是在模仿上帝创造自然的过程。而他们所做的工作,只不过是加速了自然形成的过程——也就是说在他们看来,铅和铜都是放得不够久的低级金属。
这种看法就像我们今天在制造人工钻石。我们都知道煤炭和钻石都不过是由碳元素组成的,但是“煤炭”在自然界转变为钻石的过程,是漫长且不确定的。而我们如果用高温、高压的方法,促进了煤炭的“嬗变”,可以令其变成“钻石”。其实,从今天的角度来看,我们也在进行这种“炼金术”。
既然我们知道了如何让金属进行嬗变的原理,那么我们具体应该如何使金属嬗变呢?
按照炼金术的理论,是首先提取出所有金属“共有的东西”。比如说,我们如果能提取出“黄色”,然后只要在铜这种贱金属中添加这种东西,就能将它变为贵金属——黄金。因为从炼金术的角度来说,贱金属与贵金属相比,不存在质的区别,存在的只是量的差异。
但是,“黄色”或者说“白色”这种本质的东西又应该长什么样子呢?
在中世纪人眼中看来,上帝创造世界的过程就好像在拿粘土捏东西。你看,《圣经》里说过,人就是“来自于尘土的”。实际上,不只是人,动物、植物、石头,都是某种“粘土”构成的,这当然也包括了各种矿物。而炼金术士们给这种上帝捏造万物的粘土起了个名字,叫做“哲人石”,或者也称为“哲人汞”。
说得这么奇幻,这到底是一种什么样的物质呢?首先它应该和粘土一样,能柔软到被捏成各种形状,因为它本身是没有任何形状的,才能被塑造为不同的东西。其次,在任何的环境下,它都应该是介于液体与流体之间的状态,因为所有的事物不外乎都是固体或者液体的。至于为什么没有气体?因为中世纪的人们头脑子里还不知道气体是不是也该算是一种物质——有人认为是一种“物质”,有人则认为是一种“灵魂”。在提取出来之时,它应该闪烁着彩虹一般的颜色,因为它包含了世上所有的颜色。但是慢慢地,所有的光泽会褪去,直到变成肉色。其实我们现代人知道,如果所有颜色混合在一起,应该是黑色,但是那时候的人们就是认为肉色最好。所以,从这个角度来说,“炼金术”一词非常地不准确,也许应该把它翻译为“炼石术”更为恰当。
炼金术士要想得到这样一种奇特的物质,一共有两种方法:湿法和干法。因为耗时的不同,也被称为“长时间法”和“短时间法”。炼金术士们往往把两种方法同时采用。
“湿法”是要求制作一个密封的环境,往往是一个玻璃大烧瓶,在瓶中放上沙子,在沙子中埋入原材料,以便均匀加热。这样一个装置,又被称为“哲人蛋”。这个“蛋”是被视为一个微缩的蛋型的“小宇宙”(炼金术士们并不认为世界是一个平面的)。经过均匀的加热,里面的东西会进行蜕变,从而生出所需要的哲人石。因为里面会加入汞或者其他液体,所以这种方法也被称为“湿法”。不过要想加热这个玻璃装置,并维持住一定的温度,对于没有温度计的那个年代来说,是十分困难的,炼金术士的方法是使用炭火文烤,或者用粪肥发酵的热量。而“干法”,则是较多利用坩埚进行煅烧原材料。他们认为能够把附着在那“原始的粘土”上多余的物质烧掉,这样便可以留下最原初的那部分。不过,“湿”法在炼金术们看来更为高级,“干”法则有失文雅,稍显粗暴。
那么炼制哲人石的基本原材料又是什么呢?在炼金术士看来,上帝捏造世界用到了最基本的四大元素——风、水、火、地,但是单单只是这些是不够的。风、水、火、地所代表的四种性质冷、热、干、湿,还不足以解释全部世界。他们认为除此之外,还有盐、汞和硫磺。只不过这并不是平常意义上的盐、汞和硫磺,它们代表的是更高一层的化学性质。汞代表着“挥发性”,因为它可以方便地在固态(在现代化学看来,实际上是被氧化了)、液态,以及气态之间相互转换。而硫磺则是代表“连接的媒介”,它能连接“挥发性”和“固定性”,这主要因为它很容易燃烧。盐则是“固定性”的终极状态,因为它很难燃烧。正因为如此,“盐”本身太过迟钝,就被认为太过缺乏“变通性”,而被排除在炼制“哲人石”的名单之外。而炼金术士们之所以偏爱自然界真实存在的硫磺和汞,是因为他们认为他们是“挥发性”,“变动性”的化身。如果能从它们身上提取出这种“变动性”和“挥发性”,那么自然也能让金属“变动”起来。
在历史上,不乏有某些炼金术士宣称自己已经炼得了“哲人石”,不过这可能就像妖怪们抓到唐僧,只是场“黄粱美梦”。因为在现代的化学分析看来,他们得到的很可能只是某种锑化物。这些东西多少具有传说中哲人石的性质。它的质地很柔软,颜色也可能接近肉色。而且这些锑化物的合金中,因为还包含着少量的贵金属(这些贵金属往往被作为“种子”放入到其中,炼金术士认为他们会在哲人石中自己慢慢发育增多),所以闪烁着比较诱人的颜色。
但是哲人石这种物质,毕竟不是真正存在的。它在炼金术士们的思辨和幻想中升华了,他们相信“哲人石”,就如同宗教徒相信“神”的存在一样。渐渐地,有一部分炼金术士放弃了炼成哲人石的追求,开始把对炼金的追求转向对心灵的追求,这就是所谓的“心灵炼金术”。而很巧的是,在我们中国也有一种对应的东西,这东西被称为“内丹”。
1、首先在界面最顶上放上玻璃。
2、然后把萤石按这个样子摆起来。
3、然后将我们的煤炭放进能量转换器里。
4、也就是它里面储存起来的这个EMC。
5、先把它转换成了炼金煤炭。
6、再把炼金煤炭不断的合成,就可以合成我们的暗物质了。
游戏特色
《我的世界》没有边界(地图会动态增长),没有结局,也没有等级和分数。虽然有怪物等危险,不过在游戏中生存下去通常并不难。即便死亡,玩家也能在初始地点重生,死亡时身上的物品会掉落并在一段时间后消失。
总之这个开放的游戏并没有什么明确的游戏目的,玩家可以在其中尽情享受探索和创造的乐趣。《我的世界》采用第一人称视角,棱角分明的方块世界给人一种独特的感受。虽然画质比较粗糙,但是整体上很有临场感,而且可以通过选择材质包来改善画面。
小小炼金术师是一款评分很高的休闲合成类手游,在这里,玩家所扮演的炼金术师可以创造宇宙万物,是不是有种上帝创世的感觉,不仅如此,玩家既能在这里创造无生命元素,也能合成基因,进行生命创造,像动物、人类这样的生物,会在随后的多种元素混合中生成。该游戏对于玩家的思维想象力有着一定的开发属性,游戏最初只有土”“水”“空气”“火”四种基本元素,然而通过不同元素之间的相互组合可以创造泥、蒸汽、喷泉??砖等上百种合成元素。涉及的知识范围包括生物学、物理学、化学、民俗、天文学、地理学等多个方面,并且每合成一种新的元素,都有符合游戏内容的百科系统供你学习,在创造宇宙万物的过程中,还能起到寓教于乐的作用。
氢能是一种二次能源,它是通过一定的方法制用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天会枯竭。这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。莫非氢就是这样一种在常规能源危机和开发新的二次能源的同时出现,人们期待的新的二次能源时至今日,氢能的利用已有长足进步。自从1965年美国开始研制液氢发动机以来,相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。美国的航天飞机已成功使用液态氢作燃料。我国长征2号、3号也使用液氢作燃料。利用液态氢代替柴油,用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。氢汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。
目前,世界各国正在研究如何大量而廉价地生产氢。利用太阳能来分解水是一个主要研究方向。在光的作用下将水分解成氢气和氧气,关键在于找到一种合适的催化剂。如今世界上有50多个实验室在进行研究,至今尚未有重大突破,但它孕育着广阔的前景。
发展氢能源,将向建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。
在众多的新能源中,氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为,在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下,氢气产生的能量最多,而且它燃烧的产物是水,没有灰渣和废气,不会污染环境;而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫,可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的,而氢主要存于水中,燃烧后唯一的产物也是水,可源源不断地产生氢气,永远不会用完。
氢是一种无色的气体。燃烧1克氢能释放出142千焦耳的热量,是汽油发热量的3倍。氢的重量特别轻,它比汽油、天然气、煤油都轻多了,因而携带、运送方便,是航天、航空等高速飞行交通工具最合适的燃料。氢在氧气里能够燃烧,氢气火焰的温度可高达2500℃,因而人们常用氢气切割或者焊接钢铁材料。
在大自然中,氢的分布很广泛。水就是氢的大“仓库”,其中含有11%的氢。泥土里约有1.5%的氢;石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的,而地球表面约70%为水所覆盖,储水量很大,因此可以说,氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法从水中制取氢,那么氢将是一种价格相当便宜的能源。
氢的用途很广,适用性强。它不仅能用作燃料,而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如,储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领,可将热量储存起来,作为房间内取暖和空调使用。
氢作为气体燃料,首先被应用在汽车上。1976年5月,美国研制出一种以氢作燃料的汽车;后来,日本也研制成功一种以液态氢为燃料的汽车;70年代末期,前联邦德国的奔驰汽车公司已对氢气进行了试验,他们仅用了5千克氢,就使汽车行驶了110千米。
用氢作为汽车燃料,不仅干净,在低温下容易发动,而且对发动机的腐蚀作用小,可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合,完全可省去一般汽车上所用的汽化器,从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是,只要在汽油中加入4%的氢气,用它作为汽车发动机燃料,就可节油40%,而且无需对汽油发动机做多大的改进。
氢气在一定压力和温度下很容易变成液体,因而将它用于铁罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态氢既可用作汽车、飞机的燃料,也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的“长征”运载火箭,都是用液态氢作燃料的。
另外,一使用氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能,使氢能的利用更为方便。目前,这种燃料电池已在宇宙飞船和潜水艇上得到使用,效果不错。当然,由于成本较高,一时还难以普遍使用。
现在世界上氢的年产量约为3600万吨,其中绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的,这就得消耗本来就很紧缺的矿物燃料;另有4%的氢是用电解水的方法制取的,但消耗的电能太多,很不划算。因此,人们正在积极探索研究制氢的新方法。
随着太阳能研究和利用的发展,人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂,在阳光照射下,催化剂便能激发光化学反应,把水分解成氢和氧。例如,二氧化钛和某些含钌的化合物,就是较适用的光水解催化剂。人们预计,一旦当更有效的催化剂问世时,水中取“火”——制氢就成为可能,到那时,人们只要在汽车、飞机等油箱中装满水,再加入光水解催化剂,那么,在阳光照射下,水便能不断地分解出氢,成为发动机的能源。
世纪70年代,人们用半导体材料钛酸锶作光电极,金属铂作暗电极,将它们连在一起,然后放入水里,通过阳光的照射,就在铂电极上释放出氢气,而在钛酸锶电极上释放出氧气,这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。
科学家们还发现,一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物,通过氢化酶诱发电子,把水里的氢离子结合起来,生成氢气。苏联的科学家们已在湖沼里发现了这样的微生物,他们把这种微生物放在适合它生存的特殊器皿里,然后将微生物产生出来的氢气收集在氢气瓶里。这种微生物含有大量的蛋白质,除了能放出氢气外,还可以用于制药和生产维生素,以及用它作牧畜和家禽的饲料。现在,人们正在设法培养能高效产氢的这类微生物,以适应开发利用新能源的需要。
引人注意的是,许多原始的低等生物在新陈代谢的过程中也可放出氢气。例如,许多细菌可在一定条件下放出氢。日本已找到一种叫做“红鞭毛杆菌”的细菌,就是个制氢的能手。在玻璃器皿内,以淀粉作原料,掺入一些其他营养素制成的培养液,就可培养出这种细菌,这时,在玻璃器皿内便会产生出氢气。这种细菌制氢的效能颇高,每消耗5毫升的淀粉营养液,就可产生出25毫升的氢气。
美国宇航部门准备把一种光合细菌——红螺菌带到太空中去,用它放出的氢气作为能源供航天器使用。这种细菌的生长与繁殖很快,而且培养方法简单易行,既可在农副产品废水废渣中培养,也可以在乳制品加工厂的垃圾中培育。
对于制取氢气,有人提出了一个大胆的设想:将来建造一些为电解水制取氢气的专用核电站。譬如,建造一些人工海岛,把核电站建在这些海岛上,电解用水和冷却用水均取自海水。由于海岛远离居民区,所以既安全,又经济。制取的氢和氧,用铺设在水下的通气管道输入陆地,以便供人们随时使用。
氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能,解决未来人类能源危机的终极方案。上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地,包括上汽、上海神力、同济大学等企业和高校,也一直在从事研发氢燃料电池和氢能车辆。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时,汽车燃油消耗也达到8000万吨,约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫,用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。
虽然燃料电池发动机的关键技术基本已被突破,但是还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升,使产业化技术成熟。这个阶段需要政府加大研发力度的投入,以保证中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平和领先优势。这包括对掌握燃料电池关键技术的企业在资金、融资能力等方面予以支持。除此之外,国家还应加快对燃料电池关键原材料、零部件国产化、批量化生产的支持,不断整合燃料电池各方面优势,带动燃料电池产业链的延伸。同时政府还应给予相关的示范应用配套设施,并且对燃料电池相关产业链予以培育等,以加快燃料电池车示范运营相关的法规、标准的制定和加氢站等配套设施的建设,推动燃料电池汽车的载客示范运营。有政府的大力支持,氢能汽车一定能成为朝阳产业。
人类最伟大的成就是发现并学会了用火,从远古人用自然界的火种煮熟食物,驱赶野兽,到现代社会用火驱动汽车与飞机,甚至飞向宇宙的火箭仍然在用火!
尽管火那么普遍使用,但吃瓜群众却有一个挥之不去的问题,火是一种神奇的现象,煤炭用火烧过之后就剩下了一丢丢物质,木头烧完之后的灰烬一阵风就消失了,而汽油居然连灰烬都没有,说好的质量守恒呢?那些物质都去哪了?
从燃素说到氧化反应
17世纪的炼金术士们也很想知道这神奇的燃烧到底是怎么回事,而此时正是一个从炼金术向化学科学转变的年代,当时的炼金术界大佬们都很认同德国医生贝歇尔提出燃素说,燃烧就是易燃元素放出了燃素!确实这非常有道理,因为当时能找到的物质,燃烧后质量都变轻了,甚至有的消失不见,真的好有道理,居然无言以对!
到了十八世纪,有一位不信邪的法国著名化学家拉瓦锡,没错那会已经从炼金术发展到了化学!他在1784年重做波义尔的金属燃烧实验时发现,燃烧后的金属化合物比原来的还要重,这让燃素说支持者有点慌,甚至还搬出了金属燃烧反应中带有负质量的说法!
当然拉瓦锡后来以无可辩驳的事实证明了大部分燃烧都是氧化过程,而且我们呼吸也是一个氧化过程,当然也不是所有的燃烧都是氧化,比如镁就可以在氮气中燃烧,当然这是一个比较广义的燃烧。
另外俄国科学家罗蒙索夫在1756年的实验中发现了质量守恒定律,孤立系统中的任何化学反应和低能量热力学过程期间,反应物或起始材料的总质量必须等于产物的质量
这是维基中的质量守恒定义,比较严谨“孤立系统中的任何化学反应和低能量热力学过程期间”中,低能量很关键,下文中会做个简单说明。
木头、煤炭和汽油,燃烧后都去哪了?
现在我们知道了大部分燃烧都是一个氧化过程,那么要回答燃烧后去哪的问题前,我们必须要来了解下这些物质的成分!
木头的成分:主要是纤维素、半纤维素和木质素以及水分和少量的矿物盐
煤炭:主要是碳以及少量的氧、氮与硫以及微量的磷、氟、氯和砷等元素
汽油:主要是C5~C12脂肪烃和环烷烃类,以及一定量芳香烃和硫化物。
木头的纤维素以及半纤维素和木质素的组成都是碳(44%)氢(6%)氧(42.5%)氮(0.5%以下)矿物质(1%以下)。燃烧受热时会产生裂解反应,在不同温度下产生的产物有所差别:
200℃主要生成形式是二氧化碳和水蒸气以及甲酸乙酸以及各种易燃气体,在200~280℃产生少量水汽及一氧化碳,在280~500℃,产生可燃蒸气及颗粒;在500℃以上则主要是碳。
完全燃烧时大部分都是二氧化碳和水蒸气,不完全燃烧时会产生一氧化碳,所以冬季千万不可以在家里生炉子,产生的一氧化碳会比氧更溶液和血液中的红血球几何,导致一氧化碳中毒!这些二氧化碳与水蒸气等都随风飘走了,剩下的就是各种无法燃烧的矿物质组成的灰分。
木材中的灰分比例大都不超过1%,草木灰分比稍高大约2%左右!一吨木材燃烧大约只留下10千克灰分,还有部分飞灰在燃烧过程中随风飘走了!
煤炭的燃烧过程煤炭的燃烧过程比较复杂,但可以简单的为几个阶段:
水分蒸发阶段:煤炭在加热过程中会首先蒸发水分 挥发物燃烧阶段:继续加热的煤炭会析出挥发物,包括氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体,另外还有一些复杂的有机化合物。 焦炭燃烧阶段:煤炭中的挥发物烧完,剩下的就是物质就是焦炭,煤炭燃烧的主要热量就是在这个阶段释放。这个反应过程大致如下:
挥发份+O2 →CO2+H2O C+O2→CO2 S+O2→SOX(SO2)
完全燃烧反应 N+O2→NOX
挥发份 → CMHN C → CO 不完全燃烧反应 N → NH3
所以二氧化碳、水蒸气以及硫化物和氮氧化物与氮氢化合物等,还有煤炭中无法燃烧或者燃烧后形成的固形物就是煤灰,包括硅、铝、铁、钛、钙、镁、硫、钾、钠等元素的氧化物与盐类,因此煤灰也是可以利用的资源,比如用作用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料,也可以生产石膏与陶瓷颗粒以及农业与环保用途。
按灰分比例区分煤炭质量
灰分并不是煤炭质量的唯一标准,但它是非常重要的指标,因为煤灰分与煤的发热量密切相关,煤产品的灰分直接影响煤得利用效率,品质优良的灰分比例在5%以下!这些灰分就是最后跑不掉会留在炉膛里的煤灰。
汽油燃烧过程汽油成分是己烷和辛烷,己烷的分子式是C6H14,辛烷的分子式是C₈H₁₈,完全燃烧时:
己烷燃烧:2C6H14+19O2=12CO2+14H20
辛烷燃烧:2C₈H₁₈+25O₂---点燃-->16CO₂+18H₂O
理论上只有二氧化碳和水,完全没有污染,但很抱歉,在内燃机的燃烧室中高温高压以及恶劣的燃烧环境,会产生一氧化碳CO、碳氢化合物HC以及氮气和氧气结合形成氮氧化物NOx,而其中的硫等成分则会形成硫化物
所以污染就是这么来的,当然气缸内燃烧还有未燃烧的碳微粒形成积碳,而乙醇汽油则会形成乙酸腐蚀铜和铝等金属,还对机油有影响,不过乙醇汽油中都会加入腐蚀抑制剂防止腐蚀金属。
离子推进与核裂变和核聚变
液氢和液氧的火箭大家应该都很清楚了,这燃烧反应就生成水,液氧煤油也容易理解,至少它的燃烧原理和煤油灯也差不多,但有一种常见的有毒火箭燃料,比如偏二甲肼和四氧化二氮可能大家就有些不了解,它的反应过程如下:
C2H8N2 + 2N2O4=2CO2 + 4H2O + 3N2
这是一个化学反应过程,现在仍然有很多火箭在使用这种燃料,它的特征是会有红黄色的烟雾!
龙飞船的逃逸火箭用的也是肼类燃料
另外现在深空发动机中的离子推进这些就不属于化学燃烧的火箭了,这些将推进剂加速到质子和电子分离的电离状态,然后将电子和质子分别经过不同的途径加速排出发动机,使得火箭获得前进的动力,这种模式获得尾流速度极高,因此可以用很少的燃料工作很久,使得火箭的比冲大大提高,也增加了火箭的燃料利用率!
核裂变是利用重原子核比如铀-235被中子轰击裂变,产生质量亏损获得巨大能量,此处的能量来源就必须要考虑质能方程来计算了,因为产生的巨大的能量,和上文中的“低能量热力学过程”无法同日而语了!尽管化学反应也产生了能量,但由于能量太小,产生的质量差异可以忽略!
重核裂变
比如1吨TNT爆炸时的质量亏损大约为0.04655毫克,基本上就可以忽略!按比例来算,化学反应中的质量亏损大概只有十亿分之一到一千亿十分之一左右。
最后还有一个所谓的氢燃烧,天文学家形容主序星阶段就是氢燃烧阶段,但这个过程并不是燃烧,而是氢的核聚变过程,和重核裂变相反,聚变是两个轻原子核聚变成重原子核的过程,这个过程同样会释放巨大的能量,而太阳的能量正来自于此!