Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru
β

Ruslan_Sharipov

Участник
  • Постов

    2083
  • Зарегистрирован

  • Посещение

  • Победитель дней

    1

Весь контент Ruslan_Sharipov

  1. Полностью с Вами согласен. С ростом численности населения проблема посевных площадей под сельскохозяйственное производства станет очень острой и на Земле тоже. Именно так! Даже если кормить животных бактериальной пищей, само присутствие животных в космосе - это огромный геморрой. Поэтому полностью синтетическая пища - это наиболее желательный вариант. Сам человек тоже производит отходы. Поэтому следующий шаг - это преобразование человека в максимально безотходный организм.
  2. Размеры купола крайне ограничены прочностными характеристиками материалов. Я приводил расчёты в теме "Принцип подобия при расчётах космических конструкций" на Астро-форуме. Да-да. Под индивидуальным куполом для каждой отдельной козы!!! Этим путём солнечную систему не освоишь. Магистральный путь - модификация человека для жизни в вакууме. Ну и химическое производство пищи конечно же. Микробиологический компонент допускается на первых порах, но в целом не приветствуется.
  3. Стереоселективность любой реакции можно повысить, если проводить её среде пусть и нейтральной по отношению к данной реакции, но имеющей собственную стерескопическую асимметрию. Например, данную реакцию можно проводить в концентрированном растворе природной глюкозы. См. также ссылки по этому вопросу Колтунов К.Ю., Энантиоселективный синтез органических соединений, изд-во. НГУ, Новосибирск, 2010. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П., Органическая химия, углубленный курс, изд-во МГУ, 1999 (8.5. Методы разделения энантиомеров). Ещё один вариант - скармливать получаемый инозитол пчёлам. Есть вероятность, что их ферменты преобразуют его в нормальную глюкозу или фруктозу. Хотя самый правильный путь - заняться конструированием собственных ферментов. Для высокотемпературных реакций аналогами ферментов будут металлоксидные полимеры.
  4. Есть книжка Н. В. Васильева, С. В. Буховец, Л. Е. Журавлёва, М. П. Грошева, Задачи и упражнения по органической химии, Изд-во Просвещение, Москва, 1982. На странице 123 этой книжки содержится задача 1065 со следующим текстом: Циклогексан реагирует с хлором, образуя хлорциклогексан. При действии водного раствора щелочи на это соединение хлор легко замещается. Напишите уравнения реакций и назовите конечный продукт.
  5. Из ацетилена получается инозитол. См. сообщение 403 в этой теме. А инозитол - это многоатомный спирт и к тому же изомер глюкозы C₆H₁₂O₆. С желания получать искусственные сахара Вы и начали данную тему. Тема искусственной еды со временем будет становиться всё более актуальной. Хоть на Марсе, хоть на Земле, и особенно в открытом космосе в орбитальных поселениях.
  6. Действительно, имеется реакция CO2 + 4 H2 = CH4 + 2 H2O. Она даёт метан. Но иногда бывают нужны другие компоненты для дальнейших органических синтезов. Приведённый цикл с использованием карбида железа даёт элементарный углерод. Цикл с карбидом кальция даёт ацетилен.
  7. Проект ну никак невозможно реализовать без участия марсиан, ведь наши то без воздуха при нашем атмосферном давлении жить не приучены, а пока лес куполов не выстроен, этого воздуха там как раз и нету. В общем сказки это и распил денег от NASA.
  8. Конечно, очень необычно, что железо будет летать в воздухе, но в Википедии написано, что FeCl2 кипит при 1012-1076°С. А плавится он вообще при 672-677°С. Может быть в этом случае вообще обойтись без кальция. Осмелюсь написать несколько предположительных реакций: 15 FeCl2 + CO2 = 10 FeCl3↑ + 2 FeO + Fe3C 39 FeCl2 + 3 CO2 = 26 FeCl3↑ + 2 Fe2O3 + 3 Fe3C 27 FeCl2 + 2 CO2 = 18 FeCl3↑ + Fe3O4 + 2 Fe3C Диаграмма состояния железо-кислород достаточно сложна. Но осмелюсь предположить, что в диапазоне температуре 677-1012°С реакция пойдёт по первой из трёх формул. Далее полученная смесь оксида и карбида железа обрабатываются соляной кислотой При этом идут реакции FeO + 2 HCl = FeCl2 + H2O Fe3C + 6 HCl = 3 FeCl2 + C + 3 H2 И наконец, FeCl3 восстанавливается водородом в газовой фазе 2 FeCl3 + H2 = 2 FeCl2 ↓ + 2 HCl A водород получается электролизом воды: Запишем предполагаемый цикл из выписанных выше реакций в виде 15 FeCl2 + CO2 = 10 FeCl3↑ + 2 FeO + Fe3C 2 FeO + 4 HCl = 2 FeCl2 + 2 H2O Fe3C + 6 HCl = 3 FeCl2 + C + 3 H2 10 FeCl3 + 5 H2 = 10 FeCl2 + 10 HCl 2 H2O = 2 H2 + O2 Если просуммировать все эти формулы и произвести сокращение одинаковых веществ в левой и правой частях суммарной формулы, то останется итоговая формула CO2 = С + O2 То есть железо вместе с его хлоридами, оксидами, карбидами, хлористый водород, вода и водород вертятся в цикле. А в итоге цикла из углекислого газа извлекается углерод и атмосфера насыщается кислородом.
  9. В Вашей логике есть ошибка. Рассмотрим пример Аральского моря. По Вашей логике моря появлялись и исчезали и раньше, еще до возникновения человека, поэтому можно считать, что в исчезновении Аральского моря нет антропогенного влияния. Но мы то знаем точно, что оно высохло из-за забора воды на сельскохозяйственные нужды в среднеазиатском регионе. Если бы всё ограничилось затоплением прибрежных территорий. Дело ведь может дойти до выкипания всех морей и океанов. Тут было сказано И это означает наличие положительной обратной связи. Чем теплее в среднем климат, тем больше водяных паров в атмосфере и тем сильнее греется планета. Процесс может пойти в ускоряющемся темпе, и тогда точно его не затормозишь. В истории Земли были периоды глобального вымирания видов. Их связывают с падениями крупных астероидов. Но с достоверностью это не установлена. Причиной могло быть повышение средней температуры. Если сейчас средняя температура возрастёт хотя бы до 50°C, немногие выживут в такой бане. И будет совершенно неважно, антропогенные причины привели к этому или какие-то другие. Если уж мы называем себя разумным видом, значит надо парировать изменения климата, не допуская сильных колебаний. Технологии для этого есть. Это атомная энергетика и отказ от сжигания углеводородов всюду, где это возможно.
  10. А когда оно было сильно духовным? При рабовладении? Или при крепостничестве? Не хочу назад в эти эпохи.
  11. Верно. На этот счёт даже статья имеется: Yun Hang Hu,Yan Huo, Fast and exothermic reaction of CO2 and Li3N into C–N-containing solid materials, J. Phys. Chem. A, 2011, 115(42), P 11678–11681. Правда, пишут что параллельно образуется нитрид углерода Я тоже считаю, что глобальное потепление - это величайшая из угроз, поскольку может превысить все пригодные для жизни рамки. Просчитать с абсолютной достоверностью превысит или не превысит никто не может. Поэтому надо считать, что превысит и делать всё, чтобы затормозить процесс.
  12. Концентрация - не проблема. Воздух разделяют на составные газы путём сжижения в промышленных масштабах. Баллоны углекислотой доступны и относительно недороги. Если объемы производства возрастут, то цены соответственно упадут. Для получения органики из CO2 нужно много энергии, причем получаемой из неуглеродных источников, иначе всё теряет смысл. Поэтому проект можно воплотить лишь после полного перехода на ядерную энергетику. Углеводороды в качестве моторного топлива будут нужны лишь для воздушного и водного транспорта. Это снижает остроту проблемы с количеством.
  13. С углекислым газом на Земле. Желаем перекроить земную экономику с тем, чтобы не добывать больше углеводородов, а всю органическую химию делать из CO2, забирая его из воздуха. При этом все источники тепла и электроэнергии должны быть не связанными со сжиганием углеродосодержащего топлива. Отсюда и возникает тема электролиза и карбидов. На счёт Марса. Его конечно надо осваивать. Но не для того, чтобы превратить во вторую Землю. Марс - это гигантское рудное тело, источник материалов для построек в открытом космосе. Кстати, наряду с карбидной возможна ещё и нитридно-цианамимдная тема. Предлагаю рассмотреть реакцию Ca3N2 + CO2 = CaCN2 + 2 CaO Возможна ли она? Можно ли на её основе построить цикл по извлечению углекислоты из воздуха. Азота в воздухе много. Поэтому можно не возвращать его в цикл. А получение азотосодержащей органики будет дополнительным плюсом.
  14. Есть варианты с гидридом кальция 2 CaH2 + CO2 = 2 CaO + CH4 2 CaH2 + 3 CO2 = 2 CaCO3 + CH4 Для следующей реакции даже известны условия её протекания: CaH2 + 2 CO2 = Ca(HCOO)2 Дальше можно протянуть цепочку Ca(HCOO)2 + 2 HCl = CaCl2 + 2 HCOOH HCOOH = H2O + CO CO уходит в синтез, а CaCl2 через электролиз возвращает хлор и кальций в цикл. Водород, необходимый для получения HCl и CaH2 извлекаем электролизом воды, насыщая атмосферу кислородом.
  15. В реакции 2 Cl2 + 2 H2O = 4 HCl + O2 хлор выглядит более сильным окислителем, вытесняя кислород. Может ли он вытеснить кислород из CO2? Например, так: 2 CO2 + 2 Cl2 = 2 COCl2 + O2. Или так: CO2 + 2 Cl2 = CCl4+ O2.
  16. Проводимость наверное можно обеспечить. Но вопрос - диссоциирует ли CO2 на ионы в жидком виде по связкам углерод-кислород? Или проводимость будет обеспечиваться другими ионами? В целом проблему можно поставить так: 1) связать углекислый газ и освободить заключённый в нём кислород полностью или частично при помощи реагентов, при производстве которых не выделяется углекислый газ прямо или косвенно; 2) преобразовать связанный таким способом углерод в форму, пригодную для включения его в сферу органического синтеза. 3) сделать процесс замкнутым (цикличным) по используемым реагентам.
  17. Так сказано же, что присутствие оксидов переходных металлов меди, никеля или кобальта ускоряет разложение хлорноватистой кислоты на соляную кислоту и кислород (см. Википедию). Вы лучше скажите как оптимизировать процесс и сократить число стадий.
  18. Velund, а что Вам не нравится. Такая реакция уже обсуждалась здесь на форуме (см. Реакция хлора с водой). Она возможна. Если обеспокоены этим Cl2 + H2O ⇌ HClO + HCl, то хлорноватистая кислота неустойчива, она разлагается.
  19. Ладно. Признаю, что недооценил тугоплавкость CaO. Возвращаемся в начало и идём более кружным традиционным путём. Выше было сказано после чего можно записать 10 Ca + 4 CO2 = 8 CaO + 2 CaC2. Для того, чтобы забрать наш ацетиленовый прибыток, льём воду 8 CaO + 2 CaC2 + 12 H2O =2 H2C2↑ + 10 Ca(OH)2 Потом льём соляную кислоту 10 Ca(OH)2 + 20 HCl = 10 CaCl2 +20 H2O Хлорид кальция идёт в расплав на электролиз. На одном и том же сайте http://ximik.biz описаны два слегка отличающихся промышленных способа получения металлического кальция из хлорида: 1. http://ximik.biz/prakticheskaya-himiya/41-proizvodsnvo-kalziya 2. http://ximik.biz/prakticheskaya-himiya/40-polucheniye-kalziya Мне больше по душе второй. И в том и в другом случае выделяется хлор 10 CaCl2 = 10 Ca + 10 Cl2↑ Начали с десяти атомов кальция и к ним же вернулись. По кальцию цикл замкнулся. Растворяем полученный хлор в воде и замыкаем цикл по соляной кислоте 10 Cl2 + 10 H2O = 20 HCl + 5 O2 По кислороду получается даже лучше чем в фотосинтезе. На 4 поглощённых из воздуха молекулы углекислого газа выходит 5 молекул кислорода. По затратам электроэнергии наверное совсем не эффективно. Да и хлор быть может тоже можно не включать в процесс, потому что Ca(ОН)2, судя по Википедии, плавится при 512°C и остаётся жидким до 1076°F =579°C.
  20. В Википедии написано Ниже 830°C более сильным восстановителем является CO, — выше — водород. Поэтому равновесие реакции H2O + CO ⇄ CO2 + H2 до 830°C смещено вправо, выше 830°C влево. Если Вы станете восстанавливать CO2 до CO водородом, то Вам придётся решать проблему отделения водяных паров из смеси газов при температуре выше 830°C. Получение целевого продукта (например ацетилена) из CO и H2 может осложняться образованием многочисленных побочных продуктов. В этом плане ацетилен из карбида - это выход. В карбидно-ацетиленовом процессе окисления воды нет вовсе. А электролиз воды заменён электролизом CaO в расплаве. Растения делают своё дело без высоких температур и за счёт дармовой энергии Солнца, но очень уж распределённо по площадям. Если потребуется чистить атмосферу от СО2 быстрыми темпами на малых производственных площадях - они нам не в помощь.
  21. Щелочи лей, не жалей. Потом нейтрализуешь. Не будет непрореагировавших остатков.
  22. Значит наврали ребята с сайта Как сделать кристаллы из сахара. Или Ваши моносахара принципиально отличаются от дисахара сахарозы? Вы сказали "гексозная смесь"? А пентозы Вы уже научились отделять? Расскажите как. Метанол. Брр. Откуда Вы его берёте и как Вы в нём дышите? Ну если Вы до сих пор живы, значит как-то решаете проблему. О кристаллизации. Если она Вам всё-таки удаётся, отделяет ли она правильно вращающие сахара от неправильно вращающих? То есть Вы хотите сказать будет так: 5 Ca + 2 CO2 = 4 CaO + CaC2 Откуда Вы знаете, что будет так? Поделитесь источником знаний. В целом же это сути не меняет. Углекислый газ извлекается из воздуха сжижением газов. Кальций в цикле. Тратится только электричество на электролиз кальция из расплавов и на его нагрев до расплавления. Атмосфера от угрекислого газа чистится при условии, что электричество ядерного или иного не углеродосжигаемого происхождения. Предлагается не прекратить деятельность, а перенастроить её. Не добывать углеводороды из недр, а делать их из воздуха. Машинки все переделаются в электрокары, а углеводороды нужны будут лишь для синтеза пластмасс и синтеза еды. Потребность в них упадёт очень сильно. А потребность в зелёной (не углеродосжигательной) электроэнергии напротив очень сильно возрастёт. Потребуется очень много новых АЭС. Кстати, совсем недавно узнал, что проблема радиоактивных отходов от АЭС тоже имеет решение. Это так называемые протонно-активируемые ядерные реакторы, в которых высокоактивные отходы служат топливом и дожигаются до низкоактивных. Давайте не про Марс, а про Землю. И не по Бутлерову, а через ацетилен. Тримеризация ацетилена по Бертло, Зелинскому и Казанскому даёт бензол (как пишут с хорошим выходом). Наверняка бензол можно хорошо почистить, в отличие от Ваших гексоз. Потом хлорирование даёт гексахлорциклогексан. Далее так: C6H6Cl6 + 6 NaOH = C6(H2O)6 + 6 NaCl Получится конечно же инозитол. Но если хорошенько встряхануть эту молекулу в присутствии правильного катализатора, она наверняка перестроится в глюкозу.
  23. Нет, не так. Жечь только ту известь, которая образуется в реакции 5 Ca + 6 CO2 = 4 CaCO3 + CaC2 Причём жечь не углем, не дровами, а электричеством. 4 CaCO3 = 4 CaО + 4 CO2 Заметьте, 6 молекул СО2 прилетело, а улетело только 4. Две пошли в дело или на склад. Ещё лучше идти не через оксид, а напрямую получать металлический кальций электролизом из расплава полученного 4 CaCO3. и возвращать в цикл. Туда же в цикл вернётся кальций из карбида, после того, как отдаст свой углерод в ацетилен. В основе всего - электричество, которое тоже должно получаться на ГЭС, АЭС, ТЯЭС, но не на ТЭЦ, где жгут углеродсодержащее топливо. Это будет абсолютно Зелёная Экономика! Кальций можно пробовать заменить на калий или натрий. У этих металлов более низкая температура плавления. Правда для прохождения реакций 10 K + 6 CO2 = 4 K2CO3 + K2C2 10 Na + 6 CO2 = 4 Na2CO3 + Na2C2 возможно из придётся подогреть несколько выше их температур плавления. При низких температурах могут получаться не карбиды (ацетилениды), а элементарный углерод 4 K + 3 CO2 = 2 K2CO3 + C 4 Na + 3 CO2 = 2 Na2CO3 + C Выделяться он скорее всего будет в виде графита. Но если сильно поднять давление, то может и алмаз народится. И тогда будет алмазов как грязи. Можно в бетон класть вместо песка или в асфальт, для лучшего сцепления с шинами.
  24. Красивое имя для ангела. А Вы не выпаривайте. Вы кристаллизуйте. Техника выращивания описана здесь: Как сделать кристаллы из сахара. Возьмите маленький кристаллик правильного (природного) сахарида, приклейте к ниточке, как там описано, и выращивайте большой кристалл из Вашей патоки. Есть вероятность, что правильно вращающий сахарид будет липнуть к правильно вращающему. И а Вас будет большой правильно вращающий кристалл. Как только увидели отросток, начавший расти, вынимаете кристалл и поливаете струйкой воды именно то место, где он начал расти, пока не растворится. Потом продолжаете выращивать кристалл дальше. Есть шанс, что вырастит монокристалл, если отростки вовремя замечать и отмывать. . Ну тема же про углеводную еду. Да и весь шарм не в СО+Н2, а в другой реакции: 5 Ca + 6 CO2 = 4 CaCO3 + CaC2 Связывание углекислого газа в карбид и далее в ацетилен и другую органику. Если начнём поджариваться в парниковом эффекте, то это будет спасение. Главное вовремя засечь, что уже начали поджариваться и всем автомобилям и нефтепромам дать красный свет.
×
×
  • Создать...