Spørgsmål:
Hvorfor er slush hydrogen ved det tredobbelte punkt?
F'x
2012-05-15 20:04:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slush hydrogen er en blanding af flydende og fast brint ved tredobbelt punkt betragtes som et muligt køretøjsbrændstof. Hvad er behovet for at have det på det tredobbelte punkt? Kunne ingen andre sæt termodynamiske forhold, der er i overensstemmelse med ligevægt mellem væske og fast stof, også fungere?

Jeg kender ikke det rigtige svar, men jeg vil gætte, at den højere tæthed af slushbrint sammenlignet med flydende brint måske spiller en rolle.
@Philipp ja, men du har ikke brug for det tredobbelte punkt til det, bare væske – fast ligevægt (som sker på en linje i fasediagrammet, ikke kun ved det tredobbelte punkt) ...
Dette er bare et skud i mørket, men ville raketbrændstof (eller andre applikationer med slushbrint) ikke kræve brint som en gas? Hvis man opbevarer det på det tredobbelte punkt, kan det muligvis give dig mulighed for at have høj densitet * og * bruge det som et gasformigt brændstof.
To svar:
#1
+8
Richard Terrett
2012-05-17 10:34:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg får et stik ved denne, til trods for at jeg næsten har glemt den samlede tekniske termodynamik, da jeg husker at have set disse papirer før.

En af referencerne 1 i Wikipedia-artiklen beskriver produktionen af ​​slushbrint gennem snegleteknikken og kontrasterer den med frysetøningsmetoden. Specifikt kan sneglemetoden udføres over tredobbelt tryk for hydrogen, hvorimod frysetøningsmetoden bruger den latente fordampningsvarme til at fryse noget af brintet. I denne teknik får fordampningen af ​​noget af brintet (som følge af påføringen af ​​et vakuum) ved det tredobbelte punkt noget af det flydende brint til at fryse, hvilket genererer en skorpe af fast brint, som derefter brydes op for at gøre slush.

Så vidt jeg kan se, er triple point-betingelserne kun nødvendige for at få frysetø-processen til at gå, og er ikke nødvendige til opbevaring.

Snegleteknikken, også beskrevet i rapporten 1 ser ud til at arbejde på basis af barbering af fast brint, der afkøles med flydende helium. Voth sammenligner teknikken med en konventionel isbarbermaskine (omend meget, meget koldere!). I dette tilfælde er der ikke noget krav til tredobbelte punktbetingelser, hvilket er givet som en af ​​fordelene ved teknikken.

Endelig giver Haberbusch og McNelis 2 os dette triste citat i henvisning til et papir fra 1991:

"Ifølge Hans forventes den årlige efterspørgsel efter slushbrint i 2010 584 millioner pund til støtte for en flåde på 20 rumfly"

En dag, måske ...


(1) Voth, RO; Producering af flydende-faste blandinger af brint i en snegl; National Bureau of Standards Department of Commerce; 1978, s. 1-16

(2) Haberbusch, M.S. og McNelis, N.B .; Sammenligning af den kontinuerlige produktion af teknik til fryseslushbrint med fryse-optøningsteknikken; NASA Technical Memorandum 107324, 1996, s. 1

Ti år senere, og ... godt, man kan stadig håbe.
#2
+3
New Alexandria
2012-06-04 00:35:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg har studeret tripelpunktssystemer men ikke primært i brint. Jeg har arbejdet med fase ligevægt i dynamiske (bevægelige) vandsystemer, set på ændringer i tæthed og overfladespænding. På grund af dette har jeg studeret fænomenet mere bredt.

Mens et system af masse og energi forbliver (opretholdes) i fase-ligevægt (dvs. det tredobbelte punkt), skal introduktionen af ​​nye kræfter være tryk, e-felt, magnetisk polarisering, termo osv. - kan føre til en løbende reaktionscyklus.

Jeg vil ikke spekulere alt for dybt om, hvad det gør i dette H-system, men vil efterlade dette afsnit til en anden specialist at besvare.

Fasen ligevægtspunkt kan gøre det lettere at skubbe en reaktion mod en bestemt form for ændring / karakterisering af medierne. Især betyder nærheden til gasfasen, at flygtigheden af ​​[en del af] mediet bruges til

  • binding i eksterne medier (doping)
  • udfører redox eller noget anden elektronisk reaktion
  • frigør nogle medier i en termoudveksling, der krystaller andre
  • ændrer krystallisationsmorfologien

Pragmatisk har jeg læst dette er anvendt i reaktor \ råvarescenarier, hvor 'reaktionsdelen' i dette tilfælde ville blive holdt på det tredobbelte punkt, mens tilførslen / strømmen af ​​medier får udløbsdelen til at få en bestemt karakter, når indgangsmediet er præpet. Princippet for at forstå her er, at reaktionsdelen virker mere homogent snarere end lokale regioner med differentierede materialer.



Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...