Welche Verbindungen wären für eine photosynthetische Reaktion erforderlich, die zu Fluorgas führt?

Urerde wurde in Kohlendioxid begraben. Als das Leben begann, nutzten Algen die Energie der Sonne, um den Kohlenstoff aus Kohlendioxid zu spalten, wobei als Nebenprodukt das korrosive und giftige Sauerstoffgas in die Luft freigesetzt wurde. Von dort erhalten wir Tiere, die diesen Sauerstoff verwenden, und so weiter mit zunehmender Komplexität.

Um also intelligente Arten zu bekommen, die Fluorgas auf ähnliche Weise atmen wie wir Sauerstoff, müssen wir ganz am Anfang beginnen, bei den Pflanzen. Welche Verbindungen müssten auf einem Urplaneten im Überfluss vorhanden sein, damit eine photosynthetische Reaktion stattfinden kann, die zu Fluor als Abfallprodukt führt?

Könnte eine bessere Frage für Chemistry.SE sein
Wird nicht passieren. Möchten Sie eine Antwort, die erklärt, warum?
Rein analog wäre das CF4, Tetrafluorkohlenstoff ; aber leider ist die ganze Idee zum Scheitern verurteilt, weil Fluor sehr, sehr viel reaktiver ist als Sauerstoff. Es ist viel zu reaktiv. Zum Beispiel bildet es Verbindungen mit Edelgasen und es " reagiert heftig mit Wasser unter Bildung von Fluorwasserstoff und setzt Sauerstoff frei " ... Denken Sie darüber nach: Wasser verbrennt in Fluor .
Muss von einem Ozean aus Fluorwasserstoff und einer Atmosphäre aus Florin ausgehen. Sogar die Felsen würden sich auflösen.
@Machavity Ich bin ehrlich, ich habe zwischen hier und da diskutiert; Ich habe mich hier für Chem-Tags entschieden, da es für mich einfacher war, in einem Worldbuilding-Kontext zu fragen.
Im Allgemeinen sollten Sie 24 Stunden warten, bevor Sie eine Antwort annehmen. Wenn Sie den ersten Beitrag sofort annehmen, haben andere keine Chance, einen Beitrag zu leisten
Ich denke, Asimov ist der Autor eines Artikels, der sich hauptsächlich mit Skalen befasst, sich aber am Ende mit dem Einatmen von Fluor befasst. Es erschien an einem komischen Ort, wie dem Pfadfindermagazin oder so.
Fand es! Nicht Asimov, sondern How to Make a Monster von Ben Bova .
@JDługosz ..wahr genug. Es schien jedoch ein ziemlich grober Realitätscheck zu sein!
@JDługosz Gibt es irgendwelche Änderungen, die ich an meiner Frage vornehmen sollte? Die Antwort von Green zeigt, warum das, wonach ich suche, unmöglich ist, aber die Antwort von Andrew Dodds entspricht eher dem, wonach ich ursprünglich gesucht habe. Vielleicht ein ausführlicherer Repost mit einem Link zurück zu diesem?
Nein, das wäre ein Duplikat. Um die Frage zu bearbeiten, fragen Sie vielleicht eher nach der Chemie als nach den Verbindungen.

Antworten (2)

Fluorgas verbrennt die Asche, die andere Reaktionen hinterlassen

Angesichts der absurden Reaktivität von Fluor entzündet sich alles, womit es in Kontakt kommt. Der Versuch, ein biochemisches System zu entwickeln, das lange Ketten stabiler Verbindungen erfordert, auf einem Element, das alles verbrennt, was es berührt, ist ein vergebliches Unterfangen.

Es stimmt zwar, dass Sauerstoff sehr reaktiv ist, aber bei den Temperaturen, in denen das Leben derzeit lebt, ist er so unreaktiv, dass er ein nützliches Oxidationsmittel ist. Fluor ist zu reaktiv. Fluorgas reagiert bei Raumtemperatur mit Kohlenstoff. Fluor reagiert mit Wasserstoff sehr energisch (bei Raumtemperatur angenommen). Wasserstoff plus Fluor plus Wasser ist Flusssäure, eine besonders üble Chemikalie. Bei erhöhten Temperaturen reagiert Fluor mit Edelgasen und Metallen, die normalerweise mit nichts reagieren!

Auf der Erde kommt Fluor nur in Mineralien vor. Was in der Atmosphäre erschien, reagierte fast sofort mit Wasser oder Kohlendioxid.

Obwohl es einige Fluoridmetalle gibt , scheinen diese Metalle nicht die Komplexität zu bieten, die die Kohlenstoff-Sauerstoff-Stickstoff-Wasserstoff-Chemie hat. Daher bin ich sehr skeptisch, dass Sie die Biochemie in einer Atmosphäre mit einer beträchtlichen Menge Fluor aufbauen könnten.

Spaß beim Lesen

Das ist keine Antwort auf die Frage.
Angenommen, dies ist ein Versuch, die Prämisse in Frage zu stellen, scheint es, als könnte es gültig sein. Ein extrem reaktives Nebenprodukt einer chemischen Reaktion zu haben, ohne eine gute Möglichkeit, es zu entsorgen, ist nicht gut für das Leben, wenn man diese Reaktion weiter nutzt.
Wenn es die Prämisse in Frage stellt, sollte es durchgehen und erklären, warum Fluor nicht das Nebenprodukt einer photosynthetischen Reaktion wäre.
@sphennings, Herausforderung angenommen :)
@sphennings aber es tut! Fluor verbrennt alles. Sogar Wasser. Es kann kein Nebenprodukt sein, es sei denn, der Organismus tut es einmal und stirbt, aber das ist irgendwie schlecht. Und Sie können es nicht frei in der Atmosphäre haben, es sei denn, alles auf der Oberfläche ist eine Fluorverbindung - denn alles, was freigelegt ist, würde verbrannt werden.
@Mołot Das ist eine ausgezeichnete Erklärung.
@Green Vielen Dank für die Vervollständigung Ihrer Antwort. :)
Wenn Fluor bei erhöhten Temperaturen mit Edelgasen reagiert, was passiert dann bei niedrigeren Temperaturen? Könnte die Fluorbiochemie bei einem eingefrorenen Wort realistischer sein?
@RobWatts, Fluor könnte sich nahe dem absoluten Nullpunkt beruhigen, aber zu diesem Zeitpunkt werden auch keine anderen Reaktionen stattfinden. Da sein Schmelzpunkt bei 58 Kelvin liegt, wird nicht viel passieren.
Danke Grün! Ich habe dies als Antwort markiert und das Tag "Reality-Check" hinzugefügt.
@sphennings Verdammt, das Zeug oxidiert sogar Sauerstoff. Obwohl Sauerstofffluoride böse Chemikalien sind, die Bilder von Brimstone und Pitchforks hervorrufen, insbesondere FOOF.
@Mołot, was ist das für eine Höllenlandschaft, in der alles eine Fluorverbindung ist?
Die Eigenschaften von Kohlenstoff und Sauerstoff, die „gerade reaktiv genug“ sind, sind einer der Gründe, warum jedes außerirdische Leben, das wir finden, mit ziemlicher Sicherheit darauf basiert.
Wie sieht und verhält sich das Periodensystem in einer Welt, in der Antimaterie die Norm und Materie exotisch ist? Könnte in dieser Welt Fluor, falls es existiert, anders mit anderen Elementen reagieren? Ich versuche nur, mir eine Welt vorzustellen, in der dieses Konzept machbar wäre, da es auf Worldbuilding gefragt wurde. Obwohl das Realty-Check-Tag ohne alternatives Dimensions-Tag das etwas schwieriger macht ....
@ N2ition Nr. Antimaterie ist chemisch gleich.
@N2ition chemisch verhält sich Antimaterie genauso wie Materie. Der Unterschied besteht darin, dass Antimaterie in Gegenwart von Materie einen sehr großen Boom macht.

Damit..

Wie sieht unser Planet zuerst aus?

Aus irgendeinem Grund – und mir fällt wirklich kein guter ein, vielleicht eine extreme Fraktionierung in einem Nebel – haben wir keinen Sauerstoff in der Nähe. Sauerstoff bringt in diesem Fall die Dinge durcheinander. Stattdessen haben wir Fluor, was immer mehr Spaß macht.

Anstelle von Steinen haben wir also Siliziumfluorid-Steine ​​(Si(n)F(2n)F2). Anstelle von Ozeanen aus Wasser haben wir Ozeane aus HF. Und statt einer Sauerstoffatmosphäre haben wir eine Fluoratmosphäre. Die Oberflächentemperatur würde ungefähr -100 Grad Celsius betragen - dies hilft, indem es die Reaktionsgeschwindigkeit senkt.

Organische Chemie hat es in diesem Umfeld schwer. Es müsste auf Kohlenstoff-Fluor-Polymeren basieren, die stabil wären, im Gegensatz zu unseren Kohlenstoff-Wasserstoff-Sauerstoff-Polymeren, die heftig reagieren würden. Vermutlich müssten einige Spuren von Sauerstoff und Stickstoff verfügbar sein, um eine vielfältigere Chemie zu ermöglichen; das Innere von Zellen müsste viel Arbeit leisten, damit die HF nicht alles zerstört.

Das Äquivalent von CO2 in dieser Welt wäre CF4-Gas, das durch Photosynthese zu C(n)F(2n)-Polymeren umgesetzt würde, wobei F2 freigesetzt würde. Dies ist einer der einfacheren Teile, obwohl Sie sehr energiereiche Lichtwellenlängen benötigen würden, um ihn anzutreiben, sodass unsere Pflanzen vielleicht eher rot als grün aussehen würden.

Eine Sache, die ich nicht tun möchte, ist zu versuchen, auf diesem Planeten zu landen.

Ihre Antwort entspricht eher meiner ursprünglichen Absicht und ich danke Ihnen vielmals!
Welche Verbindungen wären für eine photosynthetische Reaktion erforderlich, die zu Fluorgas führt?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v