火星上的二氧化碳可不可以变成氧气
火星上有很多的二氧化碳和氧化铁,能不能从这些物质中提取氧气。
二氧化碳可以代替氧气吗?
和在地球上的旅行不一样,星际航行还有一项重要的“物资”需要考虑在内,那就是氧气。氧气作为碳基生物最重要的反应中介,是保证我们生存的最基本条件。因此,星际旅行必须携带足够的氧气或者产生氧气的装置,才能保证航天员顺利地执行任务。
合成新物质,最好的渠道就是利用现有的物质。而在太空船里,空气中比较常见的,就是二氧化碳了。作为呼吸作用的产物,只要有生物还呼吸,就会有二氧化碳源源不断地产生。如果能把这些二氧化碳转换成氧气,那就可以实现氧元素的循环了。
听起来是不是有点耳熟?利用必须的物质(氧气)后所生成的物质(二氧化碳),把它变回原来的必须物质(氧气)。听起来,就像是氢和氧可以www.rixia.cc反应生成水,再让水分解成氢和氧继续反应……
当然了,不论是水氢发动机还是这个反应堆,本质上来说,在利用生成的物质变回必须物质的过程中,都需要额外的能量。
怎么利用额外的能量来让二氧化碳变成氧气呢?这就涉及到这个反应堆的原理了。
发明这种反应堆的加州理工学院科学团队表示:二氧化碳是2个氧原子和1个碳原子结合形成的分子。因此,只要把氧原子和碳原子分开,就可以变回氧气了。而这个过程,是需要能量的。
这个反应堆的本质,类似于一个粒子加速器,先将二氧化碳分子电离,然后加速,使其撞击到惰性金箔表面。在撞击的过程中,二氧化碳分子被撞得支离破碎,碳原子和氧原子都撞“蒙圈”了,不能结合到一起。等它们“清醒过来”的时候,氧原子就会和自己的小伙伴结合成为氧分子,从而实现将二氧化碳分解成氧气和碳。
这个想法是不错的,而且也在实验室实现了,看起来前途一片大好。
不过,该团队表示:目前的研发还处于非常初始的阶段。目前最大的问题在于,反应的效率非常低。一般来说,100个二氧化碳分子只能够形成1-2个氧分子,这对于我们来说是远远不够用的。
这一项研究,http://www.rixia.cc在未来还是有非常好的前景的。就像我们上面说的,利用它为太空任务提供氧气,将是一个非常好的选择。
目前,在国际空间站上,航天员的氧气都是来自于电解以及氧气罐。这对于航空运输来说,占据了大量的空间,也消耗了大量的资源,非常不划算,而且不可持续。如果这种反应堆能够实现使用,将会达到一劳永逸的效果,而且节省了航空http://www.rixia.cc飞机的空间、经费等等。
同时,这个反应堆还可能有更重要的使命——把大气层中的二氧化碳转化为氧气。我们知道,如今空气中二氧化碳的含量已经达到了新高,对于地球环境和地球生命来说都是巨大的威胁。如果可以利用这个装置,未尝不是一个选择(当然,根据热力学定律可知,总的能量排放还是增加了的)。
这个大气层,不仅指的是地球,还有外星,比如火星、月球。人类志在开发火星作为第二家园,把火星大气层中的二氧化碳转化为氧气,将是不可避免的话题。
因此,这个反应堆的价值,还是非常高的。希望科学家们继续深入研究,早日实现这个技术。
固体二氧化碳是干冰,能用来灭火;而氧气是一种能支持燃烧的氧化剂。
二氧化碳可不可以变成氧气
火星上的二氧化碳可不可以变成氧气rn急急急利好消息!这种装置能转二氧化碳为氧气和燃料,气候变暖或将解决
发现慧星激发化学反应,能否在火星上制造出可呼吸的氧气?
据美国太空网报道,美国科学家通过研究彗星如何产生氧分子,设计出了一个反应器,在其中,他们用二氧化碳撞击金箔,获得了氧气。他们表示,新技术有望助力未来载人火星探索。火星距离地球非常遥远,所以能在火星上制造氧气可节省大量金钱和精力。由加州理工学院前博士后姚云喜和化学工程教授康斯坦丁诺斯·基亚斯领导的研究小组发现,彗星的分子氧也可以通过二氧化碳(含有一个碳原子和两个氧原子)反应产生。
因此他们设计了一个实验,将二氧化碳撞击到金箔的惰性表面,金箔不能被氧化,也不应该产生分子氧。尽管如此,氧气还是继续从金表面释放出来。这意味着两个氧原子都来自同一个二氧化碳分子,有效地以一种不同寻常的方式将其分裂。基亚斯团队设计用来进行反应的装置就像粒子加速器,通过让二氧化碳分子带电,然后用电场加速它们,使其产生氧分子。基亚斯表示,反应也可能以较慢的速度进行,这或许也能解释为什么火星大气中有一些氧气漂浮的原因。科学家之前认为,火星大气中稀薄的氧可能是太阳紫外线照射火星空气内的二氧化碳分子后产生的。但基亚斯认为,当大气中被加速到高速的尘埃颗粒撞击二氧化碳分子时,也会产生火星氧气。基亚斯使用的反应器的产率非常低,每100个二氧化碳分子仅产生一到两个氧分子。不过他表示,反应堆会被完善,为火星上的宇航员制造可呼吸的空气。在地球上,这个反应堆也可能有助于将二氧化碳排出大气并将其转化为氧气。
此外,美国国家航空航天局(NASA)即将在火星上进行氧气生成技术的测试。名为“火星氧气原位资源利用实验”(MOXIE)的演示平台将随“火星2020” 探测器于明年夏天发射,并于2021年2月降落火星。MOXIE将采用电化学http://www.rixia.cc方法,分解大气中的二氧化碳,NASA希望厘清这一方法是否可扩大规模,以支持未来有可能在火星上生活的人们。
彗星激发在火星上制造可呼吸氧气的化学?
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