Зарегистрирован: 22.02.2005 Сообщения: 23 Откуда: Новосибирск
Добавлено: 23 Июн 2005 [04:05] Заголовок сообщения: Добыча химических элементов из Лунного грунта.
Собственно проблема синтеза и выделения подымалась, но обсуждалась как-то вяло. Поэтому решил создать отдельную ветку в форуме посвященную этому. Догадываюсь что она будет не очень популярной, но всетаки она нужна.
Химики! АУ! Откликнитесь без вас никак!
В общем самыми насущными на первом этапе будут вода и кислород.
Химические реакции их получения уже приводились, а теперь нужно придумать как все это реализовать в простом и не очень большом химическом реакторе. На сколько я помню в той реакции "побочными" продуктами являются железо и алюминий. Хорошие побочные продукты, нужные...
Состав пород неоднороден и чистая реакция у нас никогда не получиться, но даже если будет половинный выход продуктов от теоритического можно считать такой синтез почти идеальным. Поэтому предлагаю сначала в теории разобрать все реализуемые и самые простые реакции по получению воды и кислорода из Лунного грунта, а затем выбрать те, которые более всего будут нам подходить по готовой продукции. Хотя надо будет наверное разобрать все реакции для любого вида минералов которые встречаються на Земле и выработать универсальное решение(читать хим. реактор) для любого из возможных вариантов по получению воды и кислорода. Это нужно сделать для того чтобы на Луне мы смогли бы запустить синтез воды и кислорода из любого минерала встретившегося нам на Луне (конечно если возможно в принципе химически получать из данного минерала кислород или воду).
Последний раз редактировалось: Vlad (24 Июн 2005 [00:52]), всего редактировалось 1 раз
Я тут подумал, что для других элементов желательно сделать то же самой, т.е. рассмотреть способы их получения и так же как и для кислорода и водорода, только вот там будет чуть прощее.
Еще раз даю ссылочку на сайт про хим. элементы: http://webelements.narod.ru
Название темы бред сивой кобылы.
Синтезировать элементы... не получится, для этого нужен сверхмощный термоядерный реактор, ну типа нашего солнышка , хотя для более тяжелых может понадобиться взорвать сверхновую
Vlad'y Может быть и не к месту. Но хочу сказать, почему у меня плохо с химией. Когда я учился в 6 классе, у нас была прекрасная преподавательница по химии, и я загорелся этой наукой. В седьмом классе наша преподавательница сменилась. Новая начала лепить мне двойки. Не знаю, может всех это и стимулирует, но я, наверное, урод, и у меня теперь просто отвращение к химии. Я говорю о химии, как о науке, а не как о терминологии. Я тоже могу в смысле терминологии такое залепить... Имхо, надо было употребить слово вещество(?), а не элемент.
Название темы бред сивой кобылы.
Синтезировать элементы... не получится, для этого нужен сверхмощный термоядерный реактор, ну типа нашего солнышка , хотя для более тяжелых может понадобиться взорвать сверхновую
Чего к словам цепляетесь? ну не так выразился.. С вами такого не бывает?
А новое название подходит? Если нет, сформулируйте получше.
Добавлено: 23 Ноя 2005 [10:17] Заголовок сообщения: Re: Добыча химических элементов из Лунного грунта.
Vlad писал(а):
Химики! АУ! Откликнитесь без вас никак!
Вам сказочно повезло я по образованию технолог электрохимических производств, так что могу ответить на некоторые вопросы
К сожалению не знаком с составом лунного грунта и главный вопрос - водород на Луне есть в существенных количествах?
Если есть водород, получить воду из оксидов металлов не представляет труда ни принципиально ни технически.
А на счет идеального выхода в 50% - это вы погорячились. В неорганической химии 90% - нормально.
Зарегистрирован: 14.04.2005 Сообщения: 1278 Откуда: Россия
Добавлено: 05 Дек 2005 [09:25] Заголовок сообщения: Re: Добыча химических элементов из Лунного грунта.
rus писал(а):
Вам сказочно повезло я по образованию технолог электрохимических производств, так что могу ответить на некоторые вопросы
К сожалению не знаком с составом лунного грунта ...
Ну, тогда у меня вопрос. Можно ли изготавливать бетон или нечто ему подобное без воды в частности, и без водорода вообще?
Иначе как мы будем вести дешевое строительство на Луне, если гипотеза Saltera о залежах воды в лунных недрах вдруг окажется неверной?
Зарегистрирован: 17.02.2005 Сообщения: 830 Откуда: Uk
Добавлено: 05 Дек 2005 [09:38] Заголовок сообщения: Re: Добыча химических элементов из Лунного грунта.
zenix писал(а):
Можно ли изготавливать бетон или нечто ему подобное без воды в частности, и без водорода вообще?
Иначе как мы будем вести дешевое строительство на Луне, если гипотеза Saltera о залежах воды в лунных недрах вдруг окажется неверной?
Наса вроде бы предлагало получать бетоноподобные блоки - из лунной пыли и эпоксидных полимеров. Доля эпоксидки вроде бы даже небольшая (вроде около 1%). Но все равно приходиться тащить это дело на кораблях с земли.
Мне больше ипонирует идея - плавить камни и лить из них изделия. Вакуум позволить получать очень прочные и газонепроницаемые литые трубы и прочие изделия из камня...
Добавлено: 05 Дек 2005 [13:53] Заголовок сообщения: Re: Добыча химических элементов из Лунного грунта.
ruata matsu писал(а):
Мне больше ипонирует идея - плавить камни и лить из них изделия. Вакуум позволить получать очень прочные и газонепроницаемые литые трубы и прочие изделия из камня...
Совершенно верный подход и на много порядков реалистичней гелиевого проекта. Это самый простой способ получения цивилизацией Лунных материалов для каких-либо нужд начального этапа создания Лунной индустрии.
Учитывая, сколько энергии придется затратить для поднятия грузов из земной гравитационной ямы (и для мягкого спуска в лунную), на Луне из местных ресурсов производить что-либо по любому будет дешевле.
Естественно, "плавить камни" - куда дешевле, чем возить стройматериалы с Земли. Единственная сложность - энергия, необходимая для переработки лунного грунта.
Но на Луне энергетическую проблему решить можно относительно просто - солнечные батереи там никогда не затеняются облаками, не разрушаются под воздействием погоды, металлы не корродируют и не нуждаются в изоляции и т. д. А если энергия не является дефицитом, то любой металл можно изготовить с помощью банального электролиза расплава его оксида.
При этом, в качестве "отходов производства", кстати, получается еще и кислород.
По сути, единственное вещество, которое может оказаться на Луне в дефиците - водород. Все упирается в объем гипотетических запасов воды на полюсах. Ясно, что совсем не быть ее там не может. Даже после полного рассеивания первичной атмосферы Луны, она иногда претерпевала столкновения с ядрами комет и т. п. Неизбежно, часть воды вымораживалась на полюсах до того, как успевала диссипировать.
С другой стороны, для лунной базы так уж много воды и не требуется. Но в техпроцессах придется обходиться без водорода.
Каменное литье действительно весьма перспективно, тем более, что технология отработанна на Земле и широко применяется в химическом производстве. Из базальта льют химическое оборудование. Электродуговые печи не требуют никакого топлива, кроме электроэнергии. А металлы, как впрочем и неметаллы почти все можно получить электролизом, а в безвоздушном пространстве задача даже несколько упрощается.
Электродуговые печи не требуют никакого топлива, кроме электроэнергии.
Материал электродов также является расходным материалом. На земле - это мелочи. А вот на луне - еще попробуй найди углерод. А если электроды из вольфрама - так этот Вф также надо добыть, очистить и превратить в девайс...
rus писал(а):
А металлы, как впрочем и неметаллы почти все можно получить электролизом, а в безвоздушном пространстве задача даже несколько упрощается.
Для электролиза - надо нехилое оборудование и те же электроды, которые также являются расходуемым материалом.
Изготавливать значимые количества металла электролизом "на коленке" - не получиться... По этому - первоначально прийдется оперетьсяна хай тек. Например - есть технология востановления руды - потоком свободных электронов. При этом выделяется свободный чистый кислород.
Правда - энергопотребление - кошмарное, а оборудование - придется все равно тащить с Земли...
Ага. Значит и все соли, образующие в растворе электролиты, должны в расплавленном состоянии образовывать электролиты. Тогда нет проблем.
Хотелось бы знать, насколько изделия из каменного литься по прочности, долговечности, переменным нагрузкам и прочим характеристикам уступают бетону или превосходят его?
Алюминий добывается электролизом раствора Al2O3 в расплавленном криолите Na3AlF6 при 950 Цельсия. - Без водорода
Вольфрам - наверняка есть на Луне. Его только нужно добыть - но это все равно дешевле, чем возить с Земли. Наверняка, для электродов можно использовать и др. тугоплавкие вещества.
Алюминий добывается электролизом раствора Al2O3 в расплавленном криолите Na3AlF6 при 950 Цельсия. - Без водорода
Вольфрам - наверняка есть на Луне. Его только нужно добыть - но это все равно дешевле, чем возить с Земли. Наверняка, для электродов можно использовать и др. тугоплавкие вещества.
Не уверен, что вольфрам есть на Луне и , даже если есть, то его надо не только добыть, а сначала обнаружить руду, содержащую вольфрам (и другие металлы тоже) и врядли все необходимые руды будут находиться возле ЛБ. По поводу электролиза: если я правильно понимаю (помню школьную химию), то необходимо, чтобы температура плавления электродов была выше температуры необходимого расплава. Т.е. не всегда необходимы такие металлы, как вольфрам или молибден, а можно что и попроще. А может выгоднее растворять руды в кислоте и получать металлы из растворов, а затем восстанавливать кислоту? Сравнительно небольшое количество кислоты можно и с Земли привезти. Но при достаточном количестве энергии лучше руды испарять, через пар пропускать ток, а получившийся ионный поток сепарировать поперечным магнитным полем. Тогда можно разделять исходное сырье даже по изотопному составу. Более того - ионным потоком можно управлять электрическим и магнитным полем, как электронным лучем в кинескопе, т.е. выращивать на подложке готовое изделие! Качество будет зависеть от степени фокусировки ионного луча, а производительность от силы тока. ПРи этом никакой механической обработки! Готовое изделие надо будет только срезать с подложки. Проблемы: энергетика и охлаждение при этом охлаждение обеспечить в вакууме будет сложнее.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах