何生

物質會消失，但只設計到核能的轉換時才會這樣，它的消失換取的是能量。但10斤煤燃燒後大概只剩1斤灰，另外的9斤物質並沒有消失，也沒有轉換成能量。

這很容易理解，因為這個燃燒過程並沒有發生核裂變或者核聚變，煤只是從一種狀態轉換成另一種狀態，而燃燒產生的熱能光能，也不是煤轉換成的，只是煤和氧氣發生的氧化反應釋放的能量。

事實上，燃燒的本質也正是氧化反應，這個過程中只有（化學反應）化學鍵的斷開和重建，並沒有原子核的分裂和聚合，所以消失的9斤煤，絕對不是變成了能量，而是以另外一種形式的物質存在，那麼9斤的煤轉變成了什麼我們看不見的物質？從而以為它消失了？

這很簡單，煤的組成元素一般有C、H、O、N、S以及其他少量的元素，既然只發生化學反應，那麼燃燒後的物質也同樣含有這些元素，只不過它們變得不可見了，或者不容易讓我們看見。

這些看不見的物質主要有水蒸氣（H2O）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2），它們都不容易看見，這就會讓我們認為消失的9斤煤變成了能量，其實不然，它們只是變成了另一種物質。

除了變成氣體，燃燒的產物有一樣是我們可見的，這種產物也是我們很多人蹲火堆很討厭，這就是（黑或白）煙塵，它們一群固體小顆粒，它也能帶走很多煤的質量。

科學新視野

煤

煤是一種可燃的沉積岩，一般是黑色或者棕黑色的。

煤的形成主要過程是這樣的：

煤燃燒

一般來說，煤大多數還是直接拿來燃燒的，用到的只要是煙煤，在發電廠，化工廠用的比較多，其次還有冬天的供暖設施也有許多是用燒煤的方式。

除了直接燃燒，還有的時候會對煤進行深加工，這樣可以大大提供能量的輸出效率。

由於構成煤的主要元素是碳，其次就是氫、硫、氧和氮，在煤燃燒的反應中，碳燃燒是主要的化學反應。

當然，這當中必不可少的肯定有硫燃燒，生成二氧化硫，氮燃燒生成一氧化氮和二氧化氮，這些都是汙染氣體，以及氫和氧反應生成水。至於碳的反應，也不一定會生成二氧化碳，這是有碳和氧的反應程度來決定，有的時候會生成一氧化碳。因此，我們看到煤的燃燒其實伴隨著大量的煙霧。

如果10斤煤燃燒，實際上，參加反應的並不只有10斤的物質，還會有大量的氧氣參加反應，這些氧氣的質量也要計算在內。而反應後產生反應物有碎渣（這其實有專有名詞叫做：粉煤灰），二氧化碳，水蒸氣、硫化物、氮氧化物等等氣體，我們要注意，這時候還會釋放出大量能量。

其中，粉煤灰的剩餘的比例不會低到只有反應物的十分之一都不到，如果是10斤的煤炭，最終的粉煤灰還能剩下大概3-5斤左右的水平，這個根據具體煤炭的情況，會有些許不同。而粉煤灰的主要成分是氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等。

由於燃燒後的粉煤灰所剩的量並不少，而我們國家使用的煤炭量特別多。因此，對於粉煤灰的使用近年來也受到了重視。

“丟失的質量”去哪了？

但其實不管粉煤灰到底會剩下多少，你可能都會想，那剩餘的質量到哪裡去了？

其實我們只要捋好一條主線就行，這條主線就是：質量守恆定律。

當然，我們的依據不只是這個，我們還要用到愛因斯坦的質能等價。這是愛因斯坦在狹義相對論當中提出來的，他把質量和能量進行了統一，告訴我們，

所以，質量守恆定律是沒有問題，能量守恆問題也是沒有問題。我們就可以通過反應前後的質量守恆來找具體丟失的質量。

回到剛才說到的，反應物中，有粉煤灰、各種氣體，並且釋放出大量的能量。（當然，還會有一些小顆粒，我們暫且把它們算到氣體當中）

其中粉煤灰的質量大概在3-5斤，丟失掉的各種質量應該是各種氣體的質量，但這並不完全對，實際上應該是：各種氣體的質量≈10斤（煤炭）+參加反應的氧氣的質量-（3~5）斤（粉煤灰）。

所以，實際上各種氣體的質量+粉煤灰的質量是肯定大於10斤的，因為我們要把參與反應的氧氣的質量考慮進去。

但如果你注意一下的話，你發現，我剛才用到的是“約等於”的符號“≈”，這是因為還有很小的一部分質量我們沒有考慮進去，那就是釋放出的能量，我們假設這個能量用符號“E”表示，那麼它對應的質量m=E/c^2。

所以，反應前的質量表達式：

反應後的質量表達式：粉煤灰的質量（3-5斤）+反應後的氣體質量+釋放出的能量對應的質量（E/c^2）

所以，我們沒有測到的“丟失的質量”其實是反應後的氣體質量+釋放出的能量對應的質量（E/c^2）

鍾銘聊科學

按照愛因斯坦的質能方程我們知道能量和質量是可以相互轉化的，那麼物質就是可以消失轉換為能量的，但是這一般只有在核聚變和和核裂變反應中體現明顯。例如我們的太陽內核處正在發生著劇烈的核聚變，每秒鐘大約有6億噸的氫元素髮生核聚變，最後生成5.95億噸的氦，而損失的500萬噸質量最終按照愛因斯坦質能方程轉換為光和熱，這些能量也變相的轉換為地球上的能源例如煤、石油、天然氣等。

但是在化學課上我們也學習過化學方程式，在方程式的兩端物質的質量是相等的。煤炭資源被認為是古生代的孢子植物、中生代的裸子植物、新生代的被子植物，經過漫長時間的地質理化作用，最終形成的富含碳元素的混合物。

在煤炭中可以燃燒的主要是碳元素，最終徹底燃燒生成二氧化碳，不徹底燃燒生成一氧化碳，有的時候如果燃燒特別不徹底會有煤顆粒隨著氣體散到空中，外在表現就是冒著黑煙。因此說煤炭燃燒前的質量加參與燃燒氧氣的質量等於燃燒後剩餘的煤灰質量，加上逃散至空中二氧化碳質量、二氧化硫質量、以及沒有參與燃燒直接揮發的一些水氣等。

所以說這就是簡單的加減法問題，考慮清楚哪些物質參與了化學反應，生成了什麼物質固體的或者氣體的，反應前後質量是相等的。而那些沒有參與化學反應的物質，在高溫的環境中是保持固態或者氣化進入大氣，這就算是物理反應，最終質量也不會變化，這就是質量守恆。而進入宇宙範圍內，大量的恆星都在發生核聚變反應，最終質量減小但是生成了能量，可以看成是能量守恆了，總歸是不會有任何物種憑空消失的。

科學黑洞

其實這種問題並不難理解，用一句話形容就是：眼見未必為實！一開始我們看到了10斤的煤，燃燒之後變成1斤的灰燼，於是我們疑惑那9斤物質去哪裡了？

人類用眼睛能直接看到的物質太少了，因為我們只能看到可見光，而可見光只是光譜中極少的一部分！煤的燃燒是化學反應，這個我們都知道，而化學反應說白了就是物質形態的變化，是原子的重組，是化學鍵的變化！

那麼那9斤物質到底去哪裡了？很好理解，變成了我們看不見的各種氣體還有灰塵等，比如二氧化碳，一氧化碳（未充分燃燒），二氧化硫，二氧化氮等氣體，這些氣體我們都無法看到，但我們能感覺到。

比如，用煤炭燒爐子時，如果窗門緊閉沒有及時充分通風，就有可能出現煤氣中毒事件，這就是我們看不見的有害氣體一氧化碳引起的！

當然，除了各種氣體，還有能量的產生，不過雖然能量很大，換算成質量會非常小，這個通過愛因斯坦的質能方程就可以計算出來！

總之，10斤煤燃燒是化學反應，質量是守恆的，10斤煤加上燃燒需要的氧氣等於最後剩下的灰燼還有燃燒產生的各種氣體等！燃燒並不涉及原子結構內部變化，也就是沒有核聚變的發生！

宇宙探索

物質不會消失對嗎？但10斤煤燃燒後大概只剩1斤灰，那9斤物質去哪裡了？

質量守恆是我們中學時候就學過的一個著名定律，在教科書上大家都明白是怎麼回事，但在生活中往往有很多因素擾亂我們的視線，比如話題中那十斤煤燃燒後只剩下一斤灰就是一個迷惑了很多人的話題，質量在哪裡守恆了，那9斤東西去哪了？

一、煤炭的成分與燃燒過程

要了解煤缺失的質量去哪了，我們必須來了解下煤炭的成分：

煤是古代的植物因地質變遷大規模埋藏於地下經過一系列生物化學和物理變化形成黑色固體可燃性物質！

煤的主要成分是碳，其他還有氫以及氧、氮與硫等，另外還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素，碳、氫、氧是煤炭中的主要成分，佔95%以上！煤化程度越高，碳的含量也越高，煤炭的質量也越好！

上圖是一份煤炭的工業指標分析表，主要表現的是其發熱量以及灰分與水分等燃燒相關的指標，其他成分並沒有表現，煤炭在燃燒過程中，理論上大部分物質都可以轉換為氣體，比如碳燃燒成二氧化碳，氮變成二氧化氮或者其他氮氧化物，硫則成為二氧化硫！但這只是理論上的反應方式而已，而煤炭中仍然存在大量的其他成分，比如礦物質，或者煤矸石與泥土等，這些都是煤炭灰分的主要成分！

C+O2=(點燃)CO2↑

2C+O2=（高溫）2CO↑（不完全燃燒時發生）

2H2+O2=（點燃）H2O

S+O2=(點燃)SO2

CO2+C=（高溫）2CO↑

2CO+O2=(點燃）2CO2↑

H2O+C=(高溫）CO↑+H2↑

上述是煤炭燃燒時的化學反應過程，理論上這些都是氣體，因為水會在高溫下蒸發成水蒸氣，通過熾熱煤炭層時換被還原成一氧化碳+氫氣，然後再與氧氣反應成二氧化碳和水！

二、煤炭中的灰分

所謂的灰分就是煤炭完全燃燒後剩下的灰渣，一般煤的灰分比例從10%-40%不等，甚至可能更高！一般5000kcal/千克的煤灰分比例在20%左右！灰分的比例在一定程度上反映出煤炭的質量，但灰分和熱值並沒有直接關係，灰分的去處有幾處：

1、從爐膛以爐渣的方式冷卻後排出

2、隨煙氣從煙囪以飛灰的方式排出

灰分排放比例的話跟鍋爐的比例有差別，一般大型熱電廠的煤粉爐，90%都以飛灰的形式排出，10%則是爐渣！

一般環保鍋爐都會有一個飛灰與脫硫處理，否則這個對大氣的汙染是非常嚴重的，京津冀地區取消不環保燃煤鍋爐減少大氣汙染的政策無疑對改善大氣質量有極大的幫助！

三、煤炭燃燒前後質量真的守恆嗎？

我們前面廢話了那麼多，要說明的就是煤炭燃燒前後質量是守恆的，但事實上並非真正守恆，只是從一般意義上來衡量守恆而已，因為差異極小，是可以忽略的範圍！

科技發展進入到原子核的時代，我們要以新的眼光來看質量守恆，因為它已經被質能守恆所涵蓋，從廣義上來說，化學變化也是一種能量釋放，而根據質能守恆的方式來衡量，能量發生變化其質量必定會發生變化！因為化學變化儘管沒有改變原子的性質，但核外電子重新分佈了，它們的能級發生了變化，這意味這質量改變了！那麼這個比例大概是多少呢？我們來做個簡單計算，看看一噸煤徹底燃燒後會少多少質量！

1千克標準煤炭的熱值：29306焦耳，一噸為：29270000焦耳。

根據E=MC^2，那麼M=E/C^2

即：3.26×10^-7克

這僅僅是一個可計算值，以現代科技任何一種的衡器都無法測量這個質量虧損，因為它實在是太小了！

現在我們可以回答標題所提出的問題了，十斤煤中大概會有2-3斤灰分，剩下的七八斤質量已經耗散在大氣層中了，另外大概有極小一部分已經轉換成了能量，而這些能量讓我們增加了我們這個世界的無序性，也就是熵增加了！我們所有的活動最終表現都會增加熵，即使可以在局部改變為熵減，但最終它還是增加的！

星辰大海路上的種花家

物質當然會消失，可以轉換為能量逐漸消散。煤燃燒後的質量損失是因為大量物質在燃燒反應中轉換為氣體，如果在封閉的容器中，煤燒盡後整個體系的質量也不變。

煤燃燒是化學變化，化學變化只涉及物質的形態的改變，不涉及物質的屬性的改變。煤是遠古植物被掩埋後經過複雜的理化反應形成，煤炭層中包含著不可燃燒的煤矸石和可燃燒的煤炭，煤炭是有機物，主要成分元素有碳氫氧氮流硫等，有機物在適當的溫度和氧氣濃度下能夠充分燃燒，產物為二氧化碳、水、二氧化氮、二氧化硫等，還有很多有機物無機物隨著煙氣飄散，是化學變化，整個過程中只是分子組成的破壞與重構，不涉及元素種類的變化，釋放的能量是儲存在有機物的碳骨架中的。這也是生物氧化的作用，儲存在共軛鍵等處的能量可以轉移到ATP中為生物的各種生命過程供應能量。沒燃燒後重量大大降低是由於更多的成分轉換為氣體消散在自然界中，如果反應實在密閉的容器中進行，反應後總質量不變。

涉及物質質量變化的是核裂變和核聚變那樣的物理過程，核裂變的過程中，元素失去中子變為質量分數更低的同位素或者其他元素，過程中涉及質量的微弱變化；核聚變是發生在高溫高壓環境中的物理過程，由於元素核在高溫下以極高的速度熱運動，相互之間會相互撞擊，在壓力的協助下，使電子克服庫侖力被壓入質子形成新的元素核，也伴隨著質量損失。這兩個過程中都涉及物質質量向能量的轉變。 而在早期的宇宙演化過程中，也有能量轉化為物質，最先是在高溫下形成一些基礎粒子，然後又結合，而在高溫下物質結合最容易生成的元素是氫，因為其構造最簡單。

物質會消失，物質守恆定律在化學反應條件下是適用的，而在宇宙中或許只能說能量守恆，物質可以轉換為能量，能量也可以轉換為物質。從這個角度說，物質當然會消失。

來看世界呀

可能小編還沒有讀過初中，但凡讀過初中的人都知道，碳燃燒化學反應，生成二氧化碳，也就是說，煤炭裡面的碳元素和氧結合生成二氧化碳氣體，跑到了大氣裡面，肉眼是看不到的，所以人為沒了。煤炭燃燒剩下的，是灰分，就是不可燃物質，主要是除了碳元素以外的其它物質，鉀鈣鈉硅鋁等氧化物。

天高兮雲淡

這是多元素轉換，IO斤煤燒燃後剩下一點灰粉，其他重量都隨熱量粉塵飄浮走了，最終它的重量還是返落地球上來。

我的名字白興長明白嗎

認得字是好事，但還遠遠不夠，必須對基本的科學規律有一個大致的瞭解，所以中國的基礎教育不僅僅是為了掃盲，而且還要提高公民的科學素養。

提問者如果年齡超過了60歲，提出這樣的問題情有可原，因為早年我們的基礎教育還不行。但其中的民科特色卻不值得提倡。如果提問者還年輕，我佩服你怎麼認得真麼多的字？

煤的燃燒屬於化學反應，生成的產物大多變成了二氧化碳、二氧化硫、水汽等，這煤灰是某些無法燃燒的礦物質等（因煤是化學成分比較複雜的混合物，所以燃燒後的產物還是比較複雜的）。所以煤燃燒後的產物你不能僅僅盯住煤灰。

由於燃燒屬於化學反應，所以符合能量守恆和質量守恆定律。但如果是核反應，那就只能是質和能合起來守恆了。

快樂老嗲

學過化學的人都必須知道一個定律，那就是質量守恆定律。因為該定律是平衡反應式必須遵守的定律，離開這個定律，我們將寫出來反應方程式，很多反應也無法計算期望產率。而質量守恆定律，說的就是任何化學反應，在和周圍孤立隔絕的體系中，反應前的質量都會和反應後質量相等。而煤燃燒，本身就是一個化學反應，所以煤炭燃燒完後，體系的質量也沒有發生變化，變化的只是組成煤炭的原子的組成形式。

煤炭的燃燒過程很簡單，主要就是煤炭和氧氣的燃燒反應。煤炭中的主要成分是碳化合物，碳化合物和氧氣反應會生成二氧化碳、一氧化碳（氧氣不充足的情況下）以及水。當然，煤炭中還還有硫、鐵、硅、鋁等元素，這些元素燃燒後會生成二氧化硫以及各種元素的氧化物。由於二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣、二氧化硫都是氣體，所以煤炭燃燒後大部分物質變成了氣體跑了。剩下的固體廢渣（煤灰）主要是二氧化硅和各種金屬氧化物。故而，看上去好像煤炭燃燒後質量變少了，但其實主要的物質都變成了氣體。如果把煤炭燃燒的物質都收集回來，我們會發現煤炭燃燒後，其質量並沒有發生改變。

當然，有人說煤炭燃燒不是釋放了熱能嗎？根據愛因斯坦的質能轉化公式E=MC2,煤燃燒的質量會變小。實際情況確實是這樣，但問題是煤炭燃燒釋放的能量並不是很多，10斤煤燃燒後，由於能量減少而損失的質量連1ug都不足，即便是使用世界最精密的天枰，也稱不出少的質量來。

所以說，10斤煤燃燒，仍符合質量守恆定律。

關鍵字: 消失 物質 科學