How kan Watney få så mycket väte i luften?

5

Det här är inte meningsfullt för mig.

Mark Watney behöver vatten. Han använder en iridiummaträtt för att sönderdela hydrazin i en gasformig blandning av väte och kväve (2: 1 förhållande) som han matar in i en handgjord ugn. Exakt citat: "Snart hade jag korta utbrott av flammesputtering från skorstenen." Av någon anledning förbränner väte inte helt och förorenar luften. I slutet finns det sju gånger mer väte i luften än syre (64% volym). Det borde ha exploderat när det nått 4% koncentration.

Det finns också mycket kväve som genereras vid iridiumskålen, men kväve är bara i slutet av 22%, även om en del av väte används för att producera vatten

En annan sak producerar han hundratals liter vatten från CO2 (via regenererad O2), men den borde ha producerat ca 100 kg kol - var gick det till? Hur fungerar hans oxidationsmedel? Jag har inte läst bortom denna punkt så jag undrar om han hade en idé att mata det kolet till sina växter.

    
uppsättning Anton Duzenko 11.07.2015 22:55

2 svar

7

Du har förvirrat "explosiv blandning" med "exploderande blandning". Det explosiva blandningsintervallet för en väte / luftblandning är 4% till 75%. Men bara för att ett ämne är explosivt betyder det inte att det kommer att spontant explodera. När det gäller väte krävs en gnista eller flamma, och förmodligen producerar Watney inte heller. Tydligen kan högtrycksvätskestrålar självantändas, men det gäller inte. På samma sätt finns det rapporter om att väte-luftblandningar kan självantändas i närvaro av en katalysator som platina, men det verkar inte heller lämpligt.

Autoignitionstemperaturen för väte är 500 C, så länge som Watney inte ger en öppen flamma eller producerar gnistor, och har inga lokala temperaturer över 500 C, är han teoretiskt säker.

Som sagt skulle jag bli mycket överraskad om det inte fanns gnistkällor som ventilationsmotorer i hans livsmiljö.

    
svaret ges 12.07.2015 19:54
2

Bara för att vätet har förmåga att förbränna, betyder det inte att det kommer att göra det utan provokation.

Vätgas behöver en gnista eller en öppen flamma som ska antändas, om inte den når 500 C, som, som Watney fortfarande levde, kan vi anta att det inte gjorde det.

Vätet som var i luften skilde sig från gruppen före når flammen som tillhandahålls av Watney, och det fanns ett konstant flöde av O2 som hindrar väte från att brinna på den.

Orsaken till att vätehalten är så låg är på grund av atmosfärsregulatorn, en underbar bit av teknik som har förmågan att frysa separera luften i Hab.

The regulator uses freezeseparation to sort out the gasses. When it decides there’s too much oxygen, it starts collecting air in a tank and cooling it to 90 kelvin. That makes the oxygen turn to liquid, but leaves the nitrogen (condensation point: 77K) still gaseous. Then it stores the O2 - Mark Watney - The Martian .

Därför var väteinnehållet så högt medan koncentrationerna av O2 och N2 förblev inom normala förhållanden. Observera att han inte inte kan göra det med vätet eftersom det är mycket lågt för frysningstemperaturen.

Hur han förvandlade CO2 till ren O2 är dock lite mer komplicerat.

AR (Atmospheric Regulator) lagrar CO2 i tankar, som sedan går till Oxygenator, en snygg enhet som tar CO2, frigör O2 och ventilerar resten (kol) utanför.

    
svaret ges 12.02.2017 01:06