北京
常識告訴我們：
東西燒完以后，會變成灰燼，
重量變輕，甚至“灰飛煙滅”。
可是，如果我告訴你，
有一種東西越燒越重，
你信嗎？
難道是誰在燃燒的時候偷偷加了料？
實驗器材
電子天平、鋼絲絨、紙張、打火機、隔熱盤、所標杯
實驗步驟
將隔熱盤放在電子天平上，按下“歸零”鍵。放上一張紙，記錄下初始重量。(可以多次測量看看稱的精度如何）
用打火機點燃紙張，觀察燃燒過程。隨著紙張化為灰燼，你會發現天平上的數字不斷變小，最后幾乎趨近于0。
安全提示：請在家長陪同下在通風處操作，遠離可燃物，注意消防安全！
第三步：
清理天平，重新放上隔熱墊并歸零。取一塊蓬松的鋼絲絨（可以稍微拉扯得松散一些），放在天平上，記錄下初始重量。
第四步：
用火柴或打火機點燃鋼絲絨。你會看到火星像微縮版的煙花一樣在鋼絲絨內部迅速蔓延。更離譜的是——盯著天平的屏幕，你會發現隨著燃燒的進行，天平上的數字不降反升，鋼絲絨變重了！
第五步：
等待殘留物完全冷卻后，清理并妥善處理實驗器材。
原理解說
為什么紙燒沒了，鋼絲絨卻越燒越重？難道這打破了著名的“質量守恒定律”嗎？
其實，秘密就藏在空氣里。從科學的角度來說，燃燒本質上是一種劇烈的氧化還原反應。
我們先來看看紙張。紙的主要成分是纖維素（主要由碳、氫、氧元素組成）。當紙張燃燒時，它與空氣中的氧氣反應，主要生成二氧化碳（CO?）和水蒸氣（H?O）；若燃燒不充分，還可能產生一氧化碳、炭黑等產物，并留下少量灰燼。 由于主要產物都是氣體，在燃燒的高溫下直接飄散到了空氣中，所以從天平的視角看，紙“變輕”甚至“消失”了。
再來看看今天的主角——鋼絲絨。鋼絲絨的主要成分是鐵（Fe）。日常中鐵塊難以被點燃并持續燃燒，一方面是因為塊狀鐵與空氣的接觸面積小，氧化反應速率緩慢，釋放的熱量十分有限；另一方面是鐵的導熱性很強，反應產生的熱量會迅速向金屬內部傳導散失，無法讓局部溫度穩定維持在鐵的燃點以上。
但當鐵被加工成極細的鋼絲絨并呈蓬松狀態時，單位質量的鐵與空氣中氧氣的接觸面積會大幅提升數個量級，反應條件被極大改變。此時用火源引燃，鋼絲絨就能在空氣中持續劇烈燃燒，對應的化學反應方程式為：
點 燃
燃燒過程中，鐵單質與空氣中的氧氣發生氧化還原反應，主要生成固態的四氧化三鐵。
注：實際燃燒產物通常以四氧化三鐵為主，也會伴隨少量三氧化二鐵、氧化亞鐵等其他鐵氧化物，具體組成與燃燒溫度、氧氣濃度、反應時長等條件密切相關。
不難發現，反應物里有氣體，而生成物基本都是固體！這就意味著，鋼絲絨在燃燒的過程中，將空氣中原本游離的氧氣固定了下來，使其成為了固體氧化物的一部分，并留在了天平上。 因此，增加的重量，其實就是鋼絲絨在燃燒時結合的氧氣的重量！
那這違背了質量守恒定律嗎？當然沒有。
早在18世紀，法國化學家拉瓦錫就通過精密的定量實驗推翻了當時盛行的“燃素說”。如果我們把紙張和鋼絲絨分別放進完全密閉的容器里燃燒，連容器帶里面的所有東西一起稱重，就會發現：不管是燒完變成氣體和灰燼的紙張，還是結合了氧氣的鐵，反應前后整個密閉容器的總質量都一分不多、一分不少。
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編輯：二分 & Chocobo
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