让我们用显微镜看看燃烧的垃圾

在焚化炉中燃烧垃圾会产生烧灰（主焚化炉灰）和烟灰（焚化飞灰）。正如《垃圾的元素组成》中所述，根据可燃材料的类型，组成元素的比例存在一些差异，但存在的元素类型是： 大致相同。那么，这些灰烬中的元素是以何种形式（化合物）存在的呢？许多东西可以通过显微镜或X光观察看到。这一次，我们来介绍一下燃烧的状态。

燃烧后的残渣从焚烧炉排出后，在水箱中迅速冷却，照片（1）为风冷后的燃烧残渣的显微照片。在偏光显微镜图像（左图 1）中，可以看到在烧焦的板坯内部形成了细小的晶体。此外，从电子显微镜图像（右）可以看出，烧焦的刨花表面呈泡沫状。这些现象被认为表明燃烧的温度从大约 800°C 下降到大约 200°C 的过程。在此过程中，一般主要形成含硅、铝、钙和氧的玻璃状物质，钙矿物（生石灰、无水硬石膏）和氯化物（岩盐、钾盐等）。此外，当同时进行电子显微镜观察（照片 1 右，照片 2（a））和 X 射线分析（照片 2（b），（c））时，铝、铁、铅、锌等。存在于玻璃材料内部。您还可以看到金属或其合金的细小颗粒。照片2显示了铝和铁的浓度和定位。

之后，当燃烧物用水快速冷却时，水溶性岩盐和钾盐溶解，但难溶性氯化物中的氯未洗脱。此外，从燃烧过的煤中流出的钙离子与空气中的二氧化碳发生反应，形成方解石等次生矿物（碳酸钙矿物，照片（3））。这样，通过显微镜观察，可以看出构成烧焦的刨花的化合物经过各种过程发生了变化。

照片（1）主灰燃烧后水冷前偏光图（左）和扫描电镜图（右）

照片（2）主灰（a）横截面的电子束图像，同一位置的X射线分析得到的铝和铁的分布（（b）和（c））