Was soll man mit dem Kohlenstoff machen, wenn man mit Magie Sauerstoff aus Kohlendioxid gewinnt?

Sie müssen keinen Kohlenstoff ausstoßen

Es gibt tatsächlich eine Reihe nicht magischer Chemikalien und Reaktionen, die genau das tun können, was Sie wollen. Der magische Teil besteht darin, die "Abfall" -Chemikalien wieder in die reaktive Form zu bringen, die Temperatur stabil zu halten (einige Reaktionen sind exotherm) und zu erleichtern die Reaktion wie ein Katalysator.

Um Kohlendioxid in Sauerstoff umzuwandeln, können Sie eine Lithiumperoxid-Reaktion verwenden, die Lithiumcarbonat und Sauerstoff erzeugt. Ausgeatmete Luft enthält etwa 5 % Kohlendioxid, mit einem ähnlichen Abfall des Sauerstoffgehalts. Da die Reaktion von Lithiumperoxid 2:1 ist, können Sie unter Wasser atmen, wenn Sie die Hälfte des Sauerstoffs bereitstellen, den ausgeatmeten Wasserdampf und die Giftstoffe entfernen und den Druck mit Inertgas wie Stickstoff oder Helium regulieren.

Die Erzeugung von Stickstoffgas kann in einer separaten Partition durch Mischen von flüssigem Ammoniak mit Hydrazin (unter Verwendung eines magischen Katalysators) erfolgen. Es wird nicht viel benötigt, da es nur dazu da ist, kleine Mengen entfernter Verunreinigungen wieder aufzufüllen, um den Druck und das Luftvolumen auszugleichen. Dabei entsteht reines Stickstoff- und Wasserstoffgas, der Wasserstoff wird extern ins Wasser ausgestoßen oder gespeichert, um später aus Luft reines Wasser herzustellen.

Für den Gasaustausch müssten Sie bei Standardluftdruck etwa 20 ml Kohlendioxid pro Atemzug in Sauerstoff umwandeln, bei 2 kg pro Kubikmeter, das sind etwa 40 mg Kohlendioxid, was eine vollständige Nutzung von 32 mg Lithiumperoxid erfordert. Wenn Sie sagen wir 80 Gramm in der Maske lagern (etwa das Gewicht einer Atemschutzpatrone), reicht das für 2500 Atemzüge oder 2 Stunden bei normaler Belastung. Wenn Sie schwimmen oder laufen, haben Sie wesentlich weniger Zeit, vielleicht nur 30 Minuten, vorausgesetzt, es findet keine magische Autoregeneration statt, während Sie atmen. Außerdem benötigt man für eine vollständige Reaktion genügend Material und Oberfläche, was aber bei den gegebenen Auslastungen kein Problem darstellen sollte.

In anderen Umgebungen, in denen die Maske Partikel und Giftstoffe herausfiltert, wären Sie eher daran interessiert, Kohlenmonoxid aus dem Rauch zu entfernen. Dies erfolgt durch Zugabe von Sauerstoff zur Erzeugung von Kohlendioxid in Mengen, die nicht toxisch sind oder durch Reaktion entfernt werden könnten.

In sauerstoffarmen Umgebungen oder unter Wasser, wo Sie es brauchen, kann Natriumchlorat zu Salz zerfallen und dabei reines Sauerstoffgas freisetzen. Im Allgemeinen ist dies eine Reaktion bei sehr hoher Temperatur, es wäre Magie erforderlich, um dies in einer Maske sicher zu halten. 160 g Chlorat produzieren genug Sauerstoff für etwa 1 Stunde normales Atmen in einer Umgebung ohne Luft oder 2 Stunden in Kombination mit CO2-Umwandlung. Magie könnte dann verwendet werden, um das Salz später mit einer frischen Sauerstoff- oder Wasserquelle in Chlorat zu regenerieren, oder es könnte einfach durch neues Chlorat ersetzt werden, wenn Salz in Ihrer Welt für Magie undurchlässig ist. Sie können es mit Strom und heißem Salzwasser machen.

Gestalten einer Maske

Aufgrund der unterschiedlichen Funktionen sowohl der Filtration als auch der Abfallbeseitigung und der Sauerstofferzeugung müsste die Maske geschichtet und unterteilt werden. Die äußere Schicht (Filtration) und die innere Schicht (Umwandlung) müssten bei Bedarf getrennt werden, und eine Luftblase in der Mitte zum Atmen.

Unter Wasser ist die äußere Schicht von der Außenseite isoliert, die jetzt Wasser ist. Das Ausatemventil wird geschlossen und der Stickstoffgasgenerator nimmt seinen Platz ein. Die CO2-Umwandlungsschicht ist einfach Pulver in einem Filtermedium, durch das ausgeatmete Luft strömt, es würde normalerweise das Ausatemventil verlassen, aber jetzt geht es unter Wasser durch den Filter und in die expandierende Luftblase und wandelt das CO2 in O2 um, wenn es zweimal durchströmt .

Die äußere Schicht wird dann zurück zur inneren Schicht vor der Blase geleitet, um Giftstoffe und Wasserdampf langsam aus dem Atem zu entfernen. Der Sauerstoffgenerator wäre dem Mund am nächsten und arbeitet an einem Rückkopplungsmechanismus, wenn O2 niedrig ist, wird mehr produziert. Der O2-Generator muss auch an die Außenschicht angeschlossen werden, um Kohlenmonoxid in Kohlendioxid umzuwandeln.

Magische Komponenten sollten die Maske in Größe und Form ähnlich einer Standard-Atemschutzmaske mit Halbgesichtskartusche wie einer 3M 7500-Serie halten , mit etwas mehr Volumen, wo die Kartuschen befestigt werden, und einer Luftblase, die sich wie ein Frosch an der Seite oder am Boden ausdehnt krächzen. Je nachdem, wie viel Magie Sie möchten, können die Luftblase, das Ausatemventil und die Trennventile durch Kraftschilde ersetzt werden, wodurch die Größe und das Gewicht der Maske weiter reduziert werden. Das Gewicht der Reaktanten würde etwa 240 g in Pulverform und vielleicht 50 g in Flüssigkeit betragen. Das Entfernen von CO2 erhöht das Gewicht, aber das Herstellen von Sauerstoff verringert das Gewicht, sodass das Gewicht der Maske mit der Verwendung ein wenig variiert, aber nicht viel. Ammoniak und Hydrazin können durch kleine Ampullen mit Gummistopfen bereitgestellt werden, die bei Verbrauch leicht ersetzt werden können.

Chemisch werden alle Reaktionen durchgeführt, ohne die Gesetze der Thermodynamik zu verletzen oder indem kalte Fusion oder Alchemie verwendet werden. Sie konnten sogar ganz ohne Magie regeneriert werden, indem frische Reaktanten von Hand hinzugefügt wurden und die magischen Komponenten nur dazu dienten, die Reaktionen zu katalysieren und zu regulieren. Ideal wäre eine magische Regeneration von Lithiumperoxid mit der Rate, die durch schweres Atmen in normaler Luft (1 g pro Stunde) oder höher verwendet würde. Auf diese Weise müssen Sie das Pulver nicht manuell austauschen, und es fügt einen Plotpunkt hinzu, wenn Sie es unter Wasser aufgebraucht haben und es jetzt regenerieren müssen. Das sind 80 Stunden ohne Verwendung der Maske für eine vollständige Regeneration, wenn sie vollständig erschöpft ist, würde die Verwendung der Maske die Erzeugung anhalten, aber sie wäre immer noch in der Lage, Kohlenmonoxid zu entfernen.

Der äußere Toxinfilter wäre das gleiche Design wie die heute verwendeten, Aktivkohle kombiniert mit Reaktanten und chemischen Behandlungen und einem Partikelblockiermedium, so etwas wie Zellulose oder Rayon. Es könnte auf magische Weise verbessert werden, um sich kontinuierlich selbst zu reinigen oder länger zu halten als ein nicht magischer Filter.

Die Maske selbst plus die Reaktanten, magischen Komponenten und der äußere Filter würden je nach Maskenmaterial vielleicht 1,5 bis 2,5 Pfund wiegen. Ich gehe davon aus, dass Sie keine Kunststoffe haben, also wahrscheinlich Leder und veredelte Metalle wie Aluminium oder Titan, die vielleicht mit Spinnenseide zusammengehalten werden.

Verwenden Sie die Kohle, um dem Maskenfilter neue Aktivkohle hinzuzufügen. Obwohl gegen toxische Gase unwirksam, ist Aktivkohle gut darin, andere Schadstoffe einzufangen.

Aktivkohle, auch Aktivkohle genannt, ist eine Form von Kohle, die so verarbeitet wird, dass sie kleine Poren mit geringem Volumen aufweist, die die für Adsorption oder chemische Reaktionen verfügbare Oberfläche vergrößern. Aktiviert wird manchmal durch aktiv ersetzt.

Aufgrund seiner hohen Mikroporosität hat ein Gramm Aktivkohle eine Oberfläche von über 3.000 m2 (32.000 sq ft), wie durch Gasadsorption bestimmt.

Filter mit Aktivkohle werden üblicherweise in der Druckluft- und Gasreinigung eingesetzt, um Öldämpfe, Gerüche und andere Kohlenwasserstoffe aus der Luft zu entfernen. Die gebräuchlichsten Designs verwenden ein 1-stufiges oder 2-stufiges Filtrationsprinzip, bei dem Aktivkohle in das Filtermedium eingebettet ist.

Aktivkohlefilter werden verwendet, um radioaktive Gase in der Luft zurückzuhalten, die aus einem Turbinenkondensator eines Kernsiedewasserreaktors abgesaugt wird. Die großen Holzkohlebetten adsorbieren diese Gase und halten sie zurück, während sie schnell zu nicht radioaktiven festen Spezies zerfallen. Die Feststoffe werden in den Holzkohlepartikeln eingeschlossen, während die gefilterte Luft hindurchströmt.

Ehrlich gesagt würde ich es einfach als elementaren Kohlenstoff oder Ruß veröffentlichen lassen. Ich denke, es wäre ein tolles Bild, wenn jedes Ausatmen als Rauch- oder Rußwolke herauskommen würde

Sie atmet 2 Moleküle aus, die Wasser enthalten: CO2 und H2O. Verwende beide.

Unser Stoffwechsel: CHO + O2 -> CO2 + H2O

CHO ist hier Kohlenhydrat; Essen.

Pflanzen lassen es rückwärts laufen: CO2 + H2O + Licht -> CHO + O2.

Wenn Sie biochemisch werden, gehen Sie den ganzen Weg. Wenn sie beide Gase ausatmet, versorgt sie sie mit mehr Sauerstoff und liefert auch eine Menge Wasserstoff. Kohlenstoff mag Wasserstoff: Setzen Sie sie ohne Sauerstoff zusammen und Sie haben Methan.

Also: Ihre Zaubermaschine macht Methan. An Land könnte sie es anzünden und eine Flamme auf ihrem Kopf haben, was für einen Magieanwender gut aussieht.

Die Verwendung von H2O als O2-Quelle kann unter Wasser nützlich sein, wo reichlich H2O vorhanden ist. Ihre Maschine könnte dann einen Überschuss an Wasserstoff produzieren, der wegsprudelt.

Als Nebeneffekt macht Ihre Maske Diamanten, etwa 1 Karat pro Minute.

3 Stunden Gebrauch ergeben eine Diamantkugel mit einem Durchmesser von etwas mehr als einem Zoll oder etwas von der Größe der Daria i Noor

Dies sind alles grobe Zahlen, aber ein Mensch produziert etwa 1 kg CO2 pro Tag, und CO2 ist etwa ein Viertel des Kohlenstoffgewichts, sodass die zusätzliche Anstrengung (~ 15 %) beim Schwimmen oder Bewegen durch Wasser etwa 0,2 g pro Minute entspricht

0,2 g pro Minute sind 36 g in drei Stunden.

Warum nicht einfach die Magie verwenden, um den Kohlenstoff in mehr Sauerstoff umzuwandeln? Vier Kohlenstoffatome enthalten genau das, was Sie brauchen, um drei Sauerstoffatome herzustellen.

Wie mächtig ist deine Magie? Kann es die Atome teleportieren? Ich denke da an einen riesigen Diamanten, der sich langsam auf einem Regal in deinem Arcane Engineer-Haus aufbaut.

Ich denke, dass die Masken funktionieren, indem sie das CO2, das sie ausatmet, in O2 umwandeln, ähnlich wie Pflanzen es tun, wenn sie Photosynthese betreiben.

Mach es wie Pflanzen und behalte es im Körper. Aber machen Sie lieber Lipide als Zucker, weil es magisch ist und weil Sie so sauerstoffeffizienter sind.

Hier sind einige Lipide, die sie tun kann. Insbesondere Triglyceride sind eine erstaunliche Energiequelle. Sie speichern pro Masse mehr als doppelt so viel Energie wie Zucker oder Proteine.

Und wenn Sie denken, dass dieser kostbare Energiespeicher unerwünscht wäre, weil er im wirklichen Leben normalerweise im Bauch gespeichert wird, denken Sie daran:

• Manche Leute mögen das
• Wenn sie es nicht tut, kann sie ihre Magie verwenden , um es woanders hingehen zu lassen, während sie singt: "Weil du weißt, dass ich mich nur um diesen Bass sorge, um diesen Bass, keine Höhen" .

Bearbeiten: OP kommentierte:

Nun, wenn Sie mein Deviant Art-Profil (unter Patrick-Leigh) überprüfen, finden Sie meine Tagebücher über die Physiologie meiner Figur, und ja, bei ihr dreht sich alles um den Bass. (Sie ist eine Halb-Ork, also muss sie eine bestimmte Menge Körperfett bei sich behalten, sonst verbrennt sie es zu schnell und beginnt, Muskelmasse zu verlieren.) Das macht die Idee der Maske auch für sie beweisbar Nahrung umso praktikabler. Es ist durch die ganze Massenerhaltungssache eingeschränkt, also müsste sie die anderen Atome dazu bringen, die Triglyceridmoleküle von irgendwoher zu bilden. Irgendwelche Ideen dazu?

Die Formel für ein Triglycerid wie ein Molekül ungesättigtes Fett ist C ₅₅ H ₉₈ O ₆ .

Sie braucht also 55 Kohlenstoffe. Das würde 110 Sauerstoffatome freisetzen. Wenn sie diese 6 opfert, um das Triglycerid herzustellen, würde sie immer noch über 90 % des verbrauchten Sauerstoffs recyceln. Macht sehr lange Tauchgänge, aber sie müsste irgendwann wieder auftauchen.

Es gibt eine bessere Lösung. Sie wird auch 98 Wasserstoffatome brauchen, also muss sie Wasser brechen. Sie bricht entweder 49 Wassermoleküle aus ihrer Umgebung (mit Hilfe der Maske), oder sie entnimmt es ihrem eigenen Körper. Auf diese Weise erhält sie den gesamten Wasserstoff, den sie benötigt, und 43 zusätzliche Sauerstoffatome zusätzlich zu denjenigen, die sie recycelt hat (denken Sie daran, dass sechs dieser Sauerstoffatome das Triglycerid bilden sollen).

Wenn sie ihrem eigenen Körper entnommen wird, muss sie ungefähr 1,3 Liter Wasser pro 1,5 Kilogramm Fett, das sie produziert, abbauen.

Jetzt haben Sie also Ihren gesamten Sauerstoff recycelt UND haben fast 50 % mehr bekommen. Was macht man mit diesem überschüssigen Sauerstoff? Atmen Sie das nicht ein, Gasgemische mit mehr Sauerstoff als wir brauchen, sind giftig. Stattdessen kann sich in der Maske Ozon (O ₃ ) bilden. Ozon ist ein starkes Desinfektionsmittel, es kann viele Mikroben und viele Viren zerstören. Es hat auch einen angenehmen Geruch in niedrigen Konzentrationen. Sie können einfach ein wenig Ozon an der Vorderseite der Masse zirkulieren und das meiste davon an das umgebende Wasser abgeben. Atmen Sie das Ozon jedoch nicht ein, da es die Lunge schädigen kann.

Was ist mit der Umwandlung des Kohlenstoffs in Pflanzenmaterial ? Das passiert bei der Photosynthese. Fast die gesamte Masse einer Pflanze stammt aus Kohlenstoff, der aus der Luft gewonnen wird.

Ein schöner magischer Effekt wäre, wenn sich am unteren Rand der Maske kleine Blumen sammeln. Dies wird die Zeit begrenzen, die eine Maske verwendet werden kann, obwohl es VIEL Kohlendioxid braucht, um selbst eine einzige Blume herzustellen. Ein vielleicht steampunkigerer, aber weniger farbenfroher Effekt wäre, wenn sich Algen auf der Innenseite der Maske ansammeln und langsam die Sicht verdecken.

Ich weiß also, dass dies ein Fantasieuniversum sein soll, aber wenn Sie überschüssigen Kohlenstoff produzieren und nirgendwo hingehen können, warum verwenden Sie ihn nicht für die Herstellung von Materialien, die ausschließlich aus Kohlenstoff bestehen. Jemand hat zuvor Diamant erwähnt, aber alternativ hat uns die moderne Materialwissenschaft Kohlenstoffnanoröhren und Graphen geliefert, die beide für unglaubliche Zwecke verwendet werden könnten.

Kohlenstoffnanoröhren sind wahnsinnig stark und es wurde kürzlich entdeckt, dass es natürlich vorkommende Kohlenstoffnanoröhren in Damaskusstahl gibt, der bereits einen legendären Ruf als verlorene Technologie hat. Natürlich haben wir heute dank moderner Veredelungsanlagen stärkere Stähle, aber er galt allgemein als der stärkste Stahl der damaligen Zeit.

Graphen hingegen ist immer noch unglaublich experimentell, aber es gab Experimente mit der Verwendung von Graphenblättern zur Herstellung von Tarnmaterialien (wie ernsthafte Scifi-Tarnung). Alternativ hat Graphen ein unglaubliches Potenzial für die Informatik, von dem ich mir vorstelle, dass es in einer Fantasy-Welt wahrscheinlich nicht allzu weit verbreitet ist, aber möglicherweise etwas Interessantes erfinden wird.

Das gibt Ihnen also drei starke Kandidaten für potenziell fantastische Gegenstände. Tarnumhang, check. Wahnsinnig starkes Schwert, check. Wenn Sie schon dabei sind, machen Sie ein paar Diamanten für Diamantkopfwerkzeuge, Schmuck, Geldwechsel, was auch immer.

Verwenden Sie es als Nahrungsergänzungsmittel oder als internes Desodorierungsmittel.

Pflanzen nutzen den überschüssigen Kohlenstoff, um sich selbst aufzubauen. Sie könnten Ihre Maske mit dem Kohlenstoff, den sie herauszieht, selbst regenerieren lassen.