为什么二氧化碳不能燃烧成三氧化碳？   热学（二）

                                                             晏成和

中学化学课，我们学习到：燃烧是物质氧化反应的一种形式。碳与氧不充分燃烧可以形成一氧化碳,一氧化碳可以继续燃烧、形成二氧化碳。

当时的我就思索：二氧化碳也是由碳和氧组成，碳和氧都可以燃烧，为什么二氧化碳就不能继续燃烧成个三氧化碳、四氧化碳，反而还可以作灭火剂？燃烧放出了热量，这热量是哪来的？

困惑了十几年之后，本科毕业，再查文献。权威的说法是：燃烧后熵增加、焓减少。那么焓在哪里？什么是焓呢？为什么碳有焓，氧有焓，燃烧成二氧化碳后焓就没了？焓、熵听上去很高深，可是来无影去无踪，没有细节、没有逻辑，只是编造了两个新名词，是一个唬人的包装。

看来，现代物理的燃烧理论很虚伪，是在绕圈子，难以令人信服。大自然不会唬人，求实求真必须另辟蹊径。

上一篇文章《热是什么？》谈到：大自然在火光中启示我们，物质热发光的颜色与温度之间有准确的正比关系，导致跃迁时辐射出的电磁波频率亦随之变化，温度高-核外电子速率高，核外电子的速率随着温度有规律地变化。燃烧一般伴随着高温，那么，就应该从热-核外电子的规律运动来理解燃烧。

燃烧伴随着发热、发光，自然是涉及到核外电子。那么，我们就应该去整合核外电子相关知识、看看与核外电子密切关联的元素周期表：元素原子的价电子，从1到8是一个周期。核外电子呈2、8、18 均布，价电子数是8 的惰性气体化学性质十分稳定。这是大自然告诉我们：核外电子数达到8个就达到稳定状态。

几何中 二维平面把球体分为2；三维空间能把球体分为8，达到稳定状态。

 在化学实验中，不同元素的物质较易发生的化学反应一般都是使生成物的共有外电子数之和达到8或8的整数倍，组成新的分子，达到稳定状态，如： CO2 、H2O等。氢与氧燃烧形成水、为什么必须是两个氢和一个氧的结合？因为只有两个氢1+1+6才能等于8，共有的8个价电子才能满足原子核各面对电子的需求，在分子表面均衡稳定运转，因而不需要电子有很高的速率。所以形成稳定状态的氧化反应，总是放热反应；核外电子总是降低速率、辐射能量。 

 从电子运动的观点来看，燃烧-氧化反应，是因为氧气的核外电子速率很高，而且相当活泼，当氧与核外电子的速率较高的燃料原子结合-发生反应时，生成物达到稳定状态，双双降低速率，跃迁，并辐射出电磁波，宏观的表现就是发热、发光。

 碳和氧结合，在氧不充分的条件下，形成一氧化碳。这时它们的核最外层电子之和是10，价电子不能均布，仍处在速率较高的不稳定状态。如果氧气充分温度合适、则进一步反应形成二氧化碳。其核最外层电子之和是16（二个8），达到最稳定的状态，核外电子降低速率，大部分能量以电磁波的形式向外辐射，电子速率维持在一个最低最稳的状态，再不能大幅降低。这是分子组成的制约，所以也就不会出现三氧化碳、当然也不会出现四氧化碳。

物质燃烧时发出的光、热，实际上是核外电子降低速率的部分动能。煤炭、石油等蕴含的化学能，微观上是含有速率较高的核外电子动能，氧化反应之后，形成热能、机械能。从这种意义上讲，我们的汽车、轮船、飞机竟都是由微小的核外电子推动的；火箭、卫星也是由微小的核外电子送上天。

亿万年来，太阳的辐射加速了核外电子，通过光合作用形成了核外电子速率较高的碳氢化合物——植物、动物（还有氧气），亿万年后，形成了地球上的煤、石油，今天我们开采了这些碳氢化合物，利用它们核外电子的部分速率，与氧化合，推动了汽车、火箭。自然的法则就是这么和谐简单。

现在有一个热门的话题“水变油”，有人说这是科学新发现，应该给予支持；有人说这是科学骗子。究竟水能不能变油呢？现在您就可以判断了。

刚才我们讨论到，水的核外价电子之和是8，已经是能量最低的稳定状态。要让水变成燃料，必须打破水的最低能量状态，必须提高其核外电子速率，这就要给水输入能量（电解，加入电子速率极高的化学物品）。这样做得不赏失，所得到的“水”已经不是水了，也不是什么神奇的水变成油。

                          2018/5/2