讓我們用顯微鏡看看燃燒的垃圾

在焚化爐中燃燒垃圾會產生燒灰（主焚化爐灰）和煙灰（焚化飛灰）。正如《垃圾的元素組成》中所述，根據可燃材料的類型，組成元素的比例存在一些差異，但存在的元素類型是： 大致相同。那么，這些灰燼中的元素是以何種形式（化合物）存在的呢？許多東西可以通過顯微鏡或X光觀察看到。這一次，我們來介紹一下燃燒的狀態。

燃燒后的殘渣從焚燒爐排出后，在水箱中迅速冷卻，照片（1）為風冷后的燃燒殘渣的顯微照片。在偏光顯微鏡圖像（左圖 1）中，可以看到在燒焦的板坯內部形成了細小的晶體。此外，從電子顯微鏡圖像（右）可以看出，燒焦的刨花表面呈泡沫狀。這些現象被認為表明燃燒的溫度從大約 800°C 下降到大約 200°C 的過程。在此過程中，一般主要形成含硅、鋁、鈣和氧的玻璃狀物質，鈣礦物（生石灰、無水硬石膏）和氯化物（巖鹽、鉀鹽等）。此外，當同時進行電子顯微鏡觀察（照片 1 右，照片 2（a））和 X 射線分析（照片 2（b），（c））時，鋁、鐵、鉛、鋅等。存在于玻璃材料內部。您還可以看到金屬或其合金的細小顆粒。照片2顯示了鋁和鐵的濃度和定位。

之后，當燃燒物用水快速冷卻時，水溶性巖鹽和鉀鹽溶解，但難溶性氯化物中的氯未洗脫。此外，從燃燒過的煤中流出的鈣離子與空氣中的二氧化碳發生反應，形成方解石等次生礦物（碳酸鈣礦物，照片（3））。這樣，通過顯微鏡觀察，可以看出構成燒焦的刨花的化合物經過各種過程發生了變化。

照片（1）主灰燃燒后水冷前偏光圖（左）和掃描電鏡圖（右）

照片（2）主灰（a）橫截面的電子束圖像，同一位置的X射線分析得到的鋁和鐵的分布（（b）和（c））