Mars Colonial Transporter

[Nicky]

существенно ниже энергии диссоциации на атомы, это катализ в чистом виде

Я правильно вас понял, что российские ученые открыли способ как разрывать связи в молекуле воды затрачивая на это энергии меньше, чем энергия разрыва связи?
Молодцы.

[ExDi]

Я правильно вас понял, что российские ученые открыли способ как разрывать связи в молекуле воды затрачивая на это энергии меньше, чем энергия разрыва связи?

если бы все начиналось и заканчивалось атомарными водородом и кислородом - это был бы нонсенс.

Спойлер

но у нас после разрыва связи водород-кислород образуются новые связи кислород-кислород и водород-водород, с выделением энергии. без катализа последняя диссипирует в тепло, на аноде с хорошими электрокаталитическими свойствами - будет де-факто перенаправлена и использована на первой стадии, для разрыва связей, напряжение на электроде при той же плотности тока будет существенно ниже. никаких чудес.

сделайте поиск на "перенапряжение выделоения кислорода", там вал статей по поиску-оптимизации электродных материалов. причем в обе стороны - для процессов получения хлора, например, стараются сделать выделение кислорода наоборот, как можно более затруднительным - чтоб не мешался

[свернуть]

[Nicky]

Я правильно вас понял, что российские ученые открыли способ как разрывать связи в молекуле воды затрачивая на это энергии меньше, чем энергия разрыва связи?

но у нас после разрыва связи водород-кислород образуются новые связи кислород-кислород и водород-водород, с выделением энергии. без катализа последняя диссипирует в тепло

 OK

[Верный Союзник с Окинавы]

При электролизе может выделяться и кислород, а водород не выделяться)

Вот смотрите, у вас есть 2 моль H2O, вы делаете электролиз, получаете 1 моль кислорода. А куда девается 2 моль водорода?

Смотря в какой реакции.

Вот например электролиз CuSO4.

В растворе молекулы соли и воды диссоциируют следующим образом:

H2O -> H(+) + OH(-)

CuSO4 -> Cu(2+) + SO4(2-)

И эти ионы начинают реагировать друг с другом под действием тока следующим образом:

На катоде происходит следующее:

Cu(2+) + 2e(-) = Cu(0)

На аноде происходит следующее:

2OH(-) - 2e(-) = 2 H2O + O2

Как видно, половина ионов прореагировала, и перешла в газ или воду или нерастворимый осадок.

Итого остались два иона:

H(+) и SO4(2-).

Они могут давать молекулу серной кислоты, которая почти сразу диссоциирует:

2H(+) + SO4(2-) = H2SO4

[Верный Союзник с Окинавы]

Так что же тогда "катализируют" эти чудесные "катализаторы электролиза" воды?

Некоторые катализаторы вообще работают не по "химическим" принципам.

Катализаторы можно грубо разделить на 2 вида:

Которые дают промежуточные соединения, которые более реакционноспособные и хрупкие. 

Типа вместо А + В = АВ будет А + С = АС, АС + В = АВ + С.

Которые просто собирают на своей поверхности реагирующие вещества, чтобы те были ближе и лучше друг с другом реагировали. Обычно в качестве такого катализатора применяют платину, т.к. она очень пористая, не портит продукт реакции, и вообще удобная. Недостаток в том, что платина отравляется монооксидом углерода и другими в-вами, из-за чего катализатор быстро приходит в негодность.

pH ни разу не измеряли, тем более, в околоэлектродном пространстве.

На первом курсе это делают. Там ещё обычно резервуар электролизёра сделан как U-образная труба, там анодный и катодный растворы очень хорошо отделены.

Ещё есть старый способ получения пероксида водорода, там нужно было именно анодный раствор сливать и подвергать гидролизу.

[Nicky]

Вот например электролиз CuSO4.

Тащемта мы тут про электролиз H2O говорим, а не водных растворов солей. 

[Dr.Cox]

Тащемта мы тут про электролиз H2O говорим, а не водных растворов солей. 

Тащемта, тема называется "Mars Colonial Transporter"...

[Nicky]

Так что же тогда "катализируют" эти чудесные "катализаторы электролиза" воды?

Некоторые катализаторы вообще работают не по "химическим" принципам.

Электролиз воды не требует катализаторов.  Нужны ]нерастворимые электроды, которые не разрушались бы в процессе электролиза. Лучше всего для этого подходят покрытие платиной электроды, но они оче дорохо стоят, поэтому все ищут электроды подешевше. Никакого катализа, никакой магии.

[ExDi]

У нас есть трехатомная молекула воды, усредненная энергия разрыва связи H-O в молекуле воды примерно 460 кДж/моль, это константа.

кстати это соответствует напряжению процесса 4.77 В. - что есть практически немыслимая в электрохимии величина, т.е. электрокатализ имеет место быть на любом, даже самом "плохом" электроде. теоретическое значение напряжения разложения воды - 1.23 В, процесс электролиза обычно идет при ~2 В, топливный элемент под нагрузкой дает где-то 0.8 В

[Верный Союзник с Окинавы]

Вот например электролиз CuSO4.

Тащемта мы тут про электролиз H2O говорим, а не водных растворов солей. 

Есть такая штука, как растворимые электроды.

[Nicky]

Тащемта, тема называется "Mars Colonial Transporter"...

Никакого оффтопика, если же на Марс летим, то надо как-то заправлять ракеты на Марсе, верно? Нужен кислород, метан. Метан на Марсе можно получить из водорода и углекислоты, а водород только при помощи электролиза или фотолиза (вот тут уже нужны катализаторы) или термической дистанцией. Так что все в рамках темы.

[Верный Союзник с Окинавы]

Тащемта, тема называется "Mars Colonial Transporter"...

Никакого оффтопика, если же на Марс летим, то надо как-то заправлять ракеты на Марсе, верно? Нужен кислород, метан. Метан на Марсе можно получить из водорода и углекислоты, а водород только при помощи электролиза или фотолиза (вот тут уже нужны катализаторы) или термической дистанцией. Так что все в рамках темы.

ИМХО, процесс Фишера-Тропша даёт нам метан, термическое разложение перхлоратов - кислород.

[telekast]

У нас есть трехатомная молекула воды, усредненная энергия разрыва связи H-O в молекуле воды примерно 460 кДж/моль, это константа.

кстати это соответствует напряжению процесса 4.77 В. - что есть практически немыслимая в электрохимии величина, т.е. электрокатализ имеет место быть на любом, даже самом "плохом" электроде. теоретическое значение напряжения разложения воды - 1.23 В, процесс электролиза обычно идет при ~2 В, топливный элемент под нагрузкой дает где-то 0.8 В

Т.е. эфф.кпд топливного элемента примерно 0,4 получается?

[ExDi]

Т.е. эфф.кпд топливного элемента примерно 0,4 получается?

обычно для топливного элемента дают значения кпд 0.6-0.8, это соответственно 0.73-0.99 В (считаем от 1.23)
а на круг, получение газов электролизом - получение энергии в топливном элементе - да, кпд 0.4 скорее оптимистичная оценка
кстати "гадит" там именно платина, у нее практически идеальные электрокаталитические свойства для водорода, и очч посредственные - для кислорода; пленочные окисно-металлические электроды лучше - но увы, менее стойки и со временем деградируют, в частности теряют проводимость, "запираются"

[Nicky]

ИМХО, процесс Фишера-Тропша даёт нам метан,

Для гидрирования оксида углерода все равно нужен водород. Так что без предварительного разложения молекул воды на составляющие не обойтись.

[telekast]

Т.е. эфф.кпд топливного элемента примерно 0,4 получается?

обычно для топливного элемента дают значения кпд 0.6-0.8, это соответственно 0.73-0.99 В (считаем от 1.23)
а на круг, получение газов электролизом - получение энергии в топливном элементе - да, кпд 0.4 скорее оптимистичная оценка
кстати "гадит" там именно платина, у нее практически идеальные электрокаталитические свойства для водорода, и очч посредственные - для кислорода; пленочные окисно-металлические электроды лучше - но увы, менее стойки и со временем деградируют, в частности теряют проводимость, "запираются"

Тогда топливные элементы на круг получаются хуже свинцово-кислотных АКБ, у тех вроде КПД 0,5.
Дурацкий вопрос: а что, поместить для водорода платиновый электрод, а для кислорода из другого, более кислороду подходящего, нельзя?

[polar]

https://fcc.report/ELS/Space-Exploration-Holdings-LLC/0983-EX-ST-2021/277037

Заявка в FCC. Опубликована вчера, но информацию с нее вроде и раньше видел. Есть основные цифры по траектории полета. В основном понятно про связь. Телеметрию будут обеспечивать обычные тарелки старлинка, установленные на разных сторонах как старшипа, так и бустера. Получается старлинк может работать при полете пользовательского терминала на высоте 250км с первой космической скоростью?

[vlad7308]

в электрохимической реакции тоже (практически непременно) участвуют катализаторы

Вы понимаете значение термина "катализатор"?

быгыгы

ЗЫ пардон не сдержался

[polar]

Еще я в заявке не сразу заметил слона. Про старшип написано что у него будет "Splashdown", а про бустер написано что
"Touchdown" и "during booster recovery". Получается бустер будут садить на одну из платформ Ф9? Но у него же нет опор даже минимальных.

[vlad7308]

пардон, пардон.. мне ж трудно представить, что в мире есть вещи интереснее чем термодинамика и механизмы реакций..
убрал все под спойлеры

забавно, что что такое катализатор - рассказывается кажись в 8 классе средней школы.

Причем в отличие от марксизма-ленинизма и взглядов на отдельные эпизоды истории человечества, понятие и смысл катализа за последние минимум сто лет не менялись