煤块烧出来的灰是什么样的

消失的这些质量都随着燃烧完的煤的气体随着空气飘散了。在老年的时候煤就是每家每户到了冬天取暖必不可少的东西，煤的燃烧其实就是一种化学反应，煤里边的主要就是碳，这也是它们为什么那么黑的原因，氢会与氧气结合成水蒸气，氮会与氧气结合成气态的氮氧化物，硫会与氧气结合成气态的二氧化硫。

但事实上，参与反应的煤和氧气的质量总和等于最终产生的灰烬和气体的质量总和。反应前后，原子种类没有增加或减少，总质量保持不变。只是因为在产生大量气体后，固体的质量会降低。然而，在严格意义上，反应后的总质量实际上会减少，因为真正保守的是总质量和总能量。根据爱因斯坦的质量-能量方程:e = MC 2，能量和质量本质上是相等的。

煤是一种可以燃烧掉的黑色或有点类似于黑色的沉积岩，通常出现在称为煤层或煤层的岩层或矿脉中。由于后来暴露在高温高压下，较硬的煤可以被认为是变质岩，如无烟煤。煤主要由碳和不同量的其他元素组成，主要是氢、硫、氧和氮。

煤在燃烧过程中产生大量能量。只要伴随着能量的产生，就不可避免地会有质量损失，只有这种能量是化学能，能量释放不多，质量-能量方程中光速的平方是一个数字转换因子，这使得质量变化极小，小到可以忽略不计，在化学变化中可以认为是保守的。

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！

煤炭的燃烧过程比较复杂，但可以简单的为几个阶段：

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！

一、美国防空炮爆炸后的黑烟

二、可能是鱼雷撞到船的时候，爆炸后的黑烟。。

三、也有可能是LZ说的气球。。不过不是气球。。只是为了让日军的目标不清晰所释放的烟雾。。相当于烟雾弹吧- -

煤主要由碳组成，但也含有氢气、氧气、氮气和硫磺。煤的燃烧本质上是煤中的有机物和空气中的氧气之间的REDOX反应。经过反应（燃烧），碳与氧气结合形成二氧化碳，氢与氧气结合形成水蒸气，氮与氧气结合形成气态的氧化氮，硫与氧气结合形成气态的二氧化硫。这些气体随后被释放到大气中，使固体看起来质量更小。参与反应的煤和氧气的质量之和等于最终产生的灰和气体的质量之和。在反应前后，原子的数量既不增加也不减少，总质量是保守的。

只是当你制造大量的气体时，你会失去固体的质量。煤中的有机物是一种复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷组成，碳、氢和氧之和占有机物的95%以上。无机煤也含有少量的碳、氢、氧、硫和其他元素。碳是煤中最重要的成分，其含量随着煤化程度的提高而增加。泥炭的碳含量为50% ~ 60%，褐煤为60% ~ 70%，烟煤为74% ~ 92%，无烟煤为90% ~ 98%。

硫磺是煤炭中最有害的化学物质。煤炭燃烧时，硫会产生SO2，腐蚀金属设备并污染环境。煤炭中的硫含量可分为五个等级：高硫煤，超过4%；富硫煤，2.5% ~ 4%；中硫煤，1.5% ~ 2.5%；低硫煤，1.0% ~ 1.5%；极低硫煤，小于或等于1%。煤中的硫可分为有机硫和无机硫两类。有机物燃烧后，足以作为气体释放到空气中。因此，在制煤时，必须将一定比例的泥浆混合成一定形状。

这就是好的煤经过燃烧后变成黄色，而且非常蓬松，是煤里面燃烧后，变成气体逸散到空气中，留下的土壤残留物。当煤被燃烧时，它与空气中的氧气反应，产生二氧化碳，这也是一种气体。煤的质量减少到无法燃烧或难以燃烧的残渣。

煤完全燃烧的全部产物有：

煤在完全燃烧后，会产生二氧化碳，，二氧化硫，水，煤灰（残留的固形物），含有其他物质的氧化物如含有氮的化合物，微量的硫化氢。

煤燃烧后，会留下无机物，主要成分是硅，铝，铁和钙的氧化物，其次还有硫，镁和少量的微量物质锌，钡，砷，汞。

煤燃烧后的产物有四种形式：浮灰，沉灰，灰渣和烟囱内气体除硫物质。

煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成的，，是非常重要的能源。

有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。

煤是由植物遗体经生化作用，埋藏后再经地质作用转变而成的。