Wie endotherm ist die Aufspaltung von Sauerstoff in Wasserstoffatome?

Ich habe mich einige Zeit mit der Chemie eines Pyromanten-Charakters beschäftigt und bin auf einen kleinen Haken gestoßen. Der Charakter hat die Kontrolle über die elektroschwache Kraft und nutzt sie, um in der Luft eine gerichtete, kontinuierliche brennbare Reaktion zwischen Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff zu induzieren, die durch eine kleine elektrische Entladung gestartet wird.

Die Sache ist, wenn es um die Richtung geht, kann ich keinen Weg finden, wie ich mit einer der beiden Kräfte eine Konzentration der benötigten Gase in einem Kegel erzeugen kann, der, sagen wir, einen Meter breit und achtzehn Meter lang ist, es sei denn Der Charakter bewirkt die Zerlegung von Sauerstoffatomen in Wasserstoffatome, wodurch die oben erwähnte Probe entsteht.

Da einundsiebzig Prozent der Atmosphäre aus Stickstoff und einundzwanzig Prozent aus Sauerstoff besteht, sind diese beiden Gase kein unmittelbares Problem. Ich finde.

Meine Frage ist:

a) Ist das eine einigermaßen gute Idee?

b) Gibt es bessere, weniger selbstmörderische Alternativen zu meinem Problem?

Danke schön.

Die Aufspaltung von Sauerstoff in Wasserstoff ist endotherm .
Entschuldigung, ich kann weder die Einrichtung Ihrer magischen Regeln noch Ihre letzte Frage ganz herausfinden. Bitte aus Gründen der Übersichtlichkeit bearbeiten.
Wenn Sie die Kontrolle über nukleare Kräfte haben, stehen Ihnen Spaltung und Fusion zur Verfügung; Niemand in der Nähe wird am Leben bleiben, um lächerliche chemische Reaktionen wie Feuer zu bemerken.

Antworten (4)

Der Charakter hat die Kontrolle über die elektroschwache Kraft und nutzt sie, um in der Luft eine gerichtete, kontinuierliche brennbare Reaktion zwischen Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff auszulösen, die alle durch eine kleine elektrische Entladung begann

Die vollständige elektroschwache Wechselwirkung ist nicht erforderlich, um die Chemie zu steuern. Alles, was Sie brauchen, ist die elektromagnetische Kraft. Ich würde vorschlagen, Ihr Leben nicht vollständig mit der elektroschwachen Wechselwirkung zu verkomplizieren, es sei denn, Sie haben wirklich einen guten Grund dazu.

Ich verstehe, was Sie versuchen (Kernphysik), aber Sie brauchen es nicht (IMO) und es ist wahrscheinlich kontraproduktiv.

Verbrennung versus Spaltung von Atomen

Die Verbrennung ist im Vergleich zu Kernreaktionen eine sehr energiearme chemische Reaktion.

Chemische Bindungen sind im Vergleich zu Kernbindungen um viele Größenordnungen energieärmer.

Wenn Ihr Charakter die nukleare Interaktion kontrollieren kann, muss er sich absolut keine Gedanken über die Verbrennung zur Energieerzeugung machen. Sie würden sozusagen bis zum Hals in Energie stecken!

Worüber wir hier sprechen, ist der Unterschied zwischen einem explodierenden Benzintank und einem Atomsprengkopf.

Das Problem, das Ihr Charakter haben wird, ist, dass das Aufspalten von Sauerstoff in Wasserstoffatome mit etwas "elektroschwacher Magie" enorme Energiemengen erfordert und diese Energien über einem nützlichen menschlichen Niveau liegen. Es würde etwas von den Details Ihres magischen Systems abhängen, aber es ist viel Energie im Spiel - meiner Meinung nach viel zu viel.

Die Sache ist, wenn es um die Richtung geht, kann ich mir keinen Weg vorstellen, wie ich mit einer der beiden Kräfte eine Konzentration der benötigten Gase in einem, sagen wir, Kegel erzeugen kann, der einen Meter breit und achtzehn Meter lang ist; es sei denn, das Zeichen verursacht die Zerlegung von Sauerstoffatomen in Wasserstoffatome und erzeugt so die oben erwähnte Probe.

Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff sind überall. Sie sind leicht zu bekommen, besonders wenn Ihr Charakter (nur) die elektromagnetischen Kräfte kontrolliert. Sie können Bindungen aufbrechen und elektrische Felder kontrollieren und Teilchen lenken.

Molekularer Sauerstoff braucht sehr wenig Ermutigung, um sich an molekularen Wasserstoff zu binden. Beachten Sie, dass freie Atome (nicht molekular) in der Natur nicht die Norm sind.

Es besteht einfach keine Notwendigkeit, (gefährlich) nuklear zu werden, um diese Chemikalien zu erhalten, wenn Ihr Charakter elektromagnetische Kräfte auf magische Weise kontrolliert.

Alles, was Ihr Charakter tun muss, ist, Wasserdampf in einem bestimmten Bereich in eine angemessene Konzentration zu bringen und dann die Atome auf magische Weise zu trennen, woraufhin die jetzt befreiten Atome fast sofort versuchen würden, sich zu verbinden, sobald Ihr Charakter die Felder wieder normalisiert.

Das Bewegen von Wassermolekülen kann mit elektromagnetischen Feldern erfolgen, da die verschiedenen Moleküle unterschiedliche Eigenschaften haben. Auch diese kann Ihr Charakter mit passend gewählter „elektromagnetischer Magie“ modifizieren.

Die beteiligten Energien sind das, was ich als „menschliche Ebene“ bezeichnen würde, da sie sich auf einer alltäglichen Ebene befinden, an deren Sehen und Umgang Menschen gewöhnt sind.

Aus Sicht der kreativen Modellierung ist die Mathematik hier einfacher (nicht unbedingt einfach, aber einfacher als die nukleare Option). Dies zu erklären (und die Details zu beschönigen) ist einfacher zu schreiben und zu lesen.

Die nukleare Option - Sauerstoff spalten

Kabumm!

Das (magische) Aufspalten stabiler Sauerstoffisotope in Wasserstoff ist mit zahlreichen Problemen verbunden.

Wie bereits erwähnt, ist da der enorme Energieaufwand. Dies sind gebundene Zustände, und die Bindungsenergie dieser Kerne ist so groß, dass Sie große Energiemengen einpumpen müssen, um Sauerstoffkerne zu spalten.

Beachten Sie, dass es nach dem Teilen viel schwieriger ist, Kerne zusammenzuhalten (Fusion), als sie zu teilen. Daher ist es schwieriger, den Prozess umzukehren.

Angenommen, Ihre Magie kümmert sich um dieses Problem der Bindungsenergie, dann gibt es das triviale Problem der tödlichen Neutronenstrahlung!

Ein Sauerstoff-16-Kern hat 8 Protonen und 8 Neutronen. Ein normaler Wasserstoffkern ist nur ein Proton. Plötzlich werden viele Neutronen freigesetzt.

Um dies zu vermeiden, muss Ihre Magie zulassen, dass der Sauerstoffkern nicht in einfachen alten Wasserstoff gespalten wird, sondern in Deuterium – das Isotop von Wasserstoff mit einem Proton und einem Neutron. Der richtige Name für dieses Isotop ist Deuteron, aber halten wir es einfach.

Es wird noch Probleme geben. Das Teilen des Kerns bedeutet nicht, dass Sie ein angenehm harmloses neutrales Gas erhalten. Sie haben gerade einen extrem gefährlichen Plasmaball erzeugt - geladene Deuteriumkerne und Elektronen, die (noch) nicht in netten neutralen Atomen aneinander gebunden sind. Eine Explosion zu stoppen wird kein Problem sein – eine zu kontrollieren schon! Diese Partikel werden versuchen, sich mit allem zu verbinden, was sie können, einschließlich sich selbst und jedem Behälter oder anderen Molekülen in der Luft.

Nebenbemerkung: Deuteron ist ein stabiler Kern und macht keinen praktischen Unterschied zur normalen Chemie für Wasserstoff.

Was Sie also mit der nuklearen Option erhalten, ist ein chaotisches Durcheinander, das enorme Energien erfordert und nicht einfach rückgängig gemacht werden kann.

Ich kann diese Vorgehensweise wirklich nicht empfehlen. Die beteiligten Energien und Zustände der Materie sind nicht auf menschlicher Ebene und werden sehr komplex sein. Darüber zu schreiben und zu lesen wird sehr komplex sein und aus einem fiktiven Werk, das sich auf das Erzählen von Geschichten, die Erzählung und die Interaktionen der Charaktere konzentrieren sollte, eher ein Bachelor-Text über Teilchenphysik machen. Es ist keine Richtung, die ich allein aus diesem Grund empfehle - Sie werden viel mehr erklären, als der Leser wissen möchte (oder am Ende mit einem sehr kleinen Publikum enden, das sich darauf einlässt).

Du sprichst einige sehr gute Punkte an! Sie haben Recht mit der nuklearen Option; zu komplex zu erklären, aber mit der Kontrolle darüber, wie stark und wie weit die Explosion ist (1/10 Mol oder weniger), kann es eine nette explosive Option sein. Vielleicht.

Ich stimme den anderen zu, dass dies eine schlechte Idee ist, aber um Ihre Frage direkt zu beantworten:

  • Die Kernbindungsenergie von Sauerstoff beträgt etwa 8 MeV pro Nukleon, also insgesamt 128 MeV.
  • Die Kernbindungsenergie von Deuterium beträgt etwa 1 MeV pro Nukleon, also 2 MeV insgesamt oder 16 MeV für alle 8 resultierenden Atome.

Sie müssen also etwas mehr als 100 MeV pro Atom injizieren, um die Spaltung durchzuführen. Das ist wild endotherm (um es gelinde auszudrücken). Umwandeln Sie dies also in Einheiten, die auf Makroebene sinnvoll sind. Angenommen, Sie möchten einen Kubikmeter bei Standardtemperatur/-druck erzeugen, was etwa 2*10^25 Molekülen entspricht. Wir sprechen hier also von ungefähr 2*10^33 eV, die hier erforderlich sind. Das macht ungefähr 3 * 10 ^ 14 Joule, die Sie irgendwo finden müssen.

Als Referenz, ein Blitz hat etwa 10^9 Joule, wir sprechen also nur von 300.000 Blitzen, die in Ihren Kubikmeter Gas gesaugt werden, was dann zu etwa 10.000 Joule führt, die durch Verbrennung mit etwas mehr Sauerstoff erzeugt werden, was Kräfte, äh, 0,001 % eines Blitzes (oder erhöht die Temperatur eines Glases Wasser um etwa 10 Grad C).

Nehmen wir alternativ an, Sie beziehen die Energie aus der Umgebungsluft. Die Wärmeenergie in Luft beträgt etwa 355 kJ pro Kubikmeter. Das bedeutet, dass Sie die gesamte Wärmeenergie aus 8,5 * 10 ^ 8 Kubikmetern Luft abgesaugt (auf etwa den absoluten Nullpunkt gesenkt) haben oder, grafisch ausgedrückt, die Luft in einer 15 Meter dicken Schicht auf einer Fläche von verfestigt haben Manhattan. Für eine Erhöhung um zehn Grad in deinem Glas Wasser...

Wenn Sie Tausende von Milliarden Joule Energie aus dem Nichts erzeugen können, ist es nur ein bisschen verschwenderisch, sie zu verwenden, um Sauerstoffkerne in Wasserstoff zu zerlegen, um ihn zu verbrennen. Sprengen Sie einfach mit Ihren 300.000 Blitzen, was immer Sie wollen, oder frieren Sie die ganze Stadt ein, die Sie beleidigt hat.

JEDOCH ist es ein freaking awesome Visual. Mage steht auf einem Hügel und zieht einen gewaltigen Wirbel aus wilder Energie, wie es der Planet noch nie zuvor gesehen hat. Der Himmel verdunkelt sich und Lichtblitze hallen um die Bergkämme mit dem nahezu konstanten Dröhnen des Donners. Der Magier löst den Zauber und die Hölle bricht los, als Blitze aus allen Richtungen auf ein kleines Stück Luft vor dem Magier treffen, das dann alles absorbiert und ziemlich leise "Phut" macht.

Nein, es ist keine gute Idee, sich mit Nuklearstreitkräften anzulegen. Andere Antworten haben bereits einige der Gründe erklärt, daher werde ich sie nicht auflisten.

Der einfachste Weg, Pyrokinese pseudowissenschaftlich zu betreiben, besteht darin, den atmosphärischen Sauerstoff einfach telekinetisch zu kontrollieren.

Wenn Sie wollen, dass etwas brennt, machen Sie es einfach attraktiv für den Sauerstoff. Wenn Sie die Kraft erhöhen, steigen die Sauerstoffkonzentration und der Druck auf der Oberfläche des Ziels. Dies wird sowohl die benötigte Zündtemperatur verringern als auch die effektive Temperatur erhöhen. Also Boom, es sei denn, das Ziel hat bereits eine vollständig oxidierte Oberfläche. Es ist auch korrosiv. Und giftig. Und gelangt in Ihre Augen und Lunge.

Da Sie das magische Tag hatten, möchte ich anmerken, dass es immer noch funktioniert, wenn Sie dies als Flächeneffekt auf ein Gebiet um das antimagische Feld herum ausführen können, da die erhöhte Konzentration, der Druck und die Temperatur ein normaler physikalischer Effekt sind. Es würde auch viele Anti-Gift- und Anti-Feuer-Schutzmaßnahmen umgehen.

Haben Sie bedacht, dass Sauerstoff alleine ziemlich brennbar ist, kann Feuer in unserer Welt dank Sauerstoff existieren. Sie müssen den Sauerstoff nur etwas über die 21 % konzentrieren, das ist die natürliche Konzentration auf der Erde. Je größer die Sauerstoffkonzentration, desto stärker das Feuer. Lassen Sie Fision, bis Ihr Charakter in der Lage ist, Länder vollständig alleine zu zerstören. Wenn die Sauerstoffkonzentration groß genug ist, kann ein kleiner Funke ein sehr großes Feuer oder sogar eine Explosion auslösen.

Feuer hat drei Komponenten

  1. Hitze
  2. Ein Oxidationsmittel (Sauerstoff wirkt) Tatsächlich werden Brenner, die durch Metall schneiden, mit Sauerstoff hergestellt
  3. Kraftstoff, wenn nur Sauerstoff vorhanden ist, brennt er zu schnell, denken Sie an eine Flüssigkeit oder Holz.

https://en.wikipedia.org/wiki/Fire_triangle

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Obwohl Sauerstoff eine Schlüsselkomponente für die Verbrennung ist, ist er selbst nicht brennbar. Es muss tatsächlich etwas brennen. Eine Atmosphäre aus reinem Sauerstoff wird mit einem Funken überhaupt nichts anfangen, es sei denn, es gibt etwas zum Oxidieren.