Buzz
Trong cuộc sống hàng ngày, ta thường gặp tình huống một số vật liệu dường như biến mất, ví dụ như khi than đá bị đốt cháy chỉ còn lại tro tàn. Vậy, hiện tượng 'biến mất' này là gì?
Định luật bảo toàn vật chất
Định luật bảo toàn vật chất nói rằng lượng vật chất trong bất kỳ hệ kín nào luôn không đổi. Điều này có nghĩa là vật chất không thể tự mất đi cũng như không thể tự tăng lên. Vật chất chỉ chuyển hóa giữa các dạng khác nhau.
Theo 'Định luật bảo toàn vật chất', vật chất không biến mất mà chỉ chuyển hóa thành các dạng khác.
Ví dụ, trong một phản ứng hóa học, các liên kết hóa học sẽ tái tổ chức các loại hóa chất, nhưng tổng khối lượng sẽ không thay đổi.
Trong vật lý, các định luật bảo toàn vật lý cho biết rằng các đại lượng vật lý trong hệ kín không thay đổi qua các quá trình và tương tác khác nhau.
Tương tự, trong tự nhiên, các chất không mất đi mà chuyển hóa thành dạng khác thông qua các biến đổi hóa học và vật lý, ví dụ như nước có thể bay hơi thành hơi nước nhưng tổng số phân tử vẫn giữ nguyên, chỉ hình thái thay đổi. Điều này làm cho định luật bảo toàn vật chất trở thành một trong những nguyên tắc cơ bản nhất của tự nhiên.
Người ta có thể tự hỏi, nếu ăn một đĩa cơm nấu chín, liệu chất trong cơm có mất đi không?
Trên thực tế, chất trong bữa ăn không biến mất mà được cơ thể hấp thụ và sử dụng trong quá trình tiêu hóa, trở thành chất dinh dưỡng, khí và chất lỏng cần thiết cho cơ thể con người. Cuối cùng, những gì còn lại sẽ được bài tiết ra ngoài dưới nhiều hình thức khác nhau. Trong quá trình này, lượng gạo vẫn không thay đổi.
Tại sao khi đốt 10 cân than chỉ còn lại 1 cân tro, than biến mất đi đâu?
Than đá được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như dệt may, chế biến thực phẩm, sản xuất điện...
Khi đốt cháy than, than sẽ mất dần do oxy hóa, mất năng lượng liên kết hóa học và giải phóng nhiệt.
Hydro trong than kết hợp với oxy tạo thành hơi nước, carbon kết hợp với oxy tạo thành carbon dioxide, lưu huỳnh và các tạp chất khác trong than tạo ra các hợp chất khác trong quá trình đốt cháy. Tổng khối lượng các hợp chất này không đổi so với khối lượng ban đầu của than.
Sau khi than cháy hết, chỉ còn lại một đống tro tàn. Trên thực tế, tro này chứa các tạp chất trong than như khoáng chất và các nguyên tố kim loại. Các tạp chất này được tách ra ở nhiệt độ cao trong quá trình đốt than để tạo thành một chất tương tự tro.
Do đó, việc chỉ còn lại một đống tro sau khi than cháy không có nghĩa là chất của than đã biến mất.
Trong thực tế, các nguyên tố như carbon và hydro trong than vẫn tồn tại trong quá trình đốt cháy, và chúng chỉ chuyển hóa thành các chất khí như carbon dioxide và nước, đồng thời một phần năng lượng nhiệt được giải phóng vào không khí.
