Какие соединения потребуются для реакции фотосинтеза, в результате которой образуется газообразный фтор?

Первобытная Земля была погребена в углекислом газе. Когда зародилась жизнь, водоросли использовали солнечную энергию для расщепления углерода из углекислого газа с побочным продуктом выброса едкого и токсичного газообразного кислорода в воздух. Оттуда мы получаем животных, которые используют указанный кислород, и так далее с возрастающей сложностью.

Итак, чтобы получить разумные виды, которые дышат газообразным фтором так же, как мы кислородом, мы должны начать с растений. Какие соединения должны были бы существовать в изобилии на первичной планете, чтобы произошла реакция фотосинтеза, в результате которой фтор стал бы побочным продуктом?

Может быть, это лучший вопрос для Chemistry.SE
Не случится. Хотите ответ, объясняющий, почему?
Чисто по аналогии это будет CF4, четырехфтористый углерод ; но, к сожалению, вся идея обречена, потому что фтор очень, очень, намного более реактивен, чем кислород. Это слишком реактивно. Например, он образует соединения с благородными газами и « бурно реагирует с водой, образуя фтористый водород, и выделяет кислород »… Подумайте об этом: вода горит во фторе .
Нужно предположить океан фтористого водорода и атмосферу Флорины.. Даже камни растворятся.
@Machavity Честно говоря, я спорил между здесь и там; Я выбрал здесь с химическими тегами, так как мне было проще спрашивать в контексте построения мира.
Как правило, вам следует подождать 24 часа, прежде чем принять ответ. Немедленное принятие первого поста не дает другим возможности внести свой вклад
Я думаю, что Азимов является автором статьи, которая в основном посвящена накипи, но в конце перешла к вдыханию фтора. Оно появилось в забавном месте, вроде журнала для бойскаутов или типа того.
@JDługosz .. достаточно верно. Однако это выглядело довольно грубой проверкой реальности!
@JDługosz Есть ли какие-либо изменения, которые я должен внести в свой вопрос? Ответ Грина объясняет, почему то, что я ищу, невозможно, но ответ Эндрю Доддса больше соответствует духу того, что я изначально искал. Возможно, более подробный репост со ссылкой на это?
Нет, это будет дубликат. Чтобы отредактировать вопрос, возможно, спросите о химии , а не о соединениях.

Ответы (2)

Газообразный фтор сжигает пепел, который остается после других реакций.

Учитывая абсурдную реакционную способность фтора, все, с чем он соприкасается, воспламеняется. Попытка разработать систему биохимии, которая требует длинных цепочек стабильных связей, на элементе, который сжигает все, к чему прикасается, является бесполезным занятием.

Хотя это правда, что кислород очень реактивен, он достаточно нереактивен при температурах, в которых в настоящее время живет жизнь, поэтому он является полезным окислителем. Фтор слишком активен. Газообразный фтор реагирует с углеродом при комнатной температуре. Фтор очень энергично реагирует с водородом (предполагается, что при комнатной температуре). Водород плюс фтор плюс вода — это плавиковая кислота, особенно неприятный химикат. При повышенных температурах фтор будет реагировать с благородными газами и металлами, которые обычно ни с чем не реагируют!

На Земле фтор содержится только в минералах. То, что все-таки появилось в атмосфере, практически сразу реагировало с водой или двуокисью углерода.

Хотя есть некоторые фториды металлов , эти металлы, по-видимому, не предлагают такой сложности, как химия углерод-кислород-азот-водород. Таким образом, я очень скептически отношусь к тому, что вы можете основывать биохимию в атмосфере с любым значительным количеством фтора.

Увлекательное чтение

Это не ответ на вопрос.
Предполагая, что это попытка оспорить предпосылку, кажется, что она может быть действительной. Наличие чрезвычайно реактивного побочного продукта к любой химической реакции без какого-либо хорошего способа избавиться от него не очень хорошо для жизни, продолжая использовать эту реакцию.
Если это ставит под сомнение предпосылку, то следует довести до конца и объяснить, почему фтор не может быть побочным продуктом реакции фотосинтеза.
@sphennings, вызов принят :)
@sphennings, но это так! Фтор сжигает все. Даже вода. Это не может быть побочным продуктом, если только организм не делает это один раз и не умирает, но это довольно плохо. И вы не можете оставить его свободным в атмосфере, если только все на поверхности не будет соединением фтора, потому что все, что открыто, сгорит.
@Mołot Это отличное объяснение.
@Green Спасибо за завершение вашего ответа. :)
Если повышенные температуры вызывают реакцию фтора с инертными газами, что происходит при пониженных температурах? Может ли биохимия фтора быть более реалистичной на замороженном слове?
@RobWatts, фтор может успокоиться около абсолютного нуля, но в этот момент никаких других реакций также не произойдет. Учитывая, что его температура плавления составляет 58 Кельвинов, ничего особенного не произойдет.
Спасибо Грин! Я отметил это как ответ и добавил тег «проверка реальности».
@sphennings Черт возьми, эта штука даже окисляет кислород. Хотя кислородные фториды — злые химические вещества, которые вызывают образы серы и вил, особенно FOOF.
@ Молот, что это за адский пейзаж, где все представляет собой соединение фтора?
«Достаточно реактивные» качества углерода и кислорода являются одной из причин, почему любая внеземная жизнь, которую мы найдем, почти наверняка будет основана на них.
Как выглядит и действует периодическая таблица в мире, где антивещество является нормой, а материя — экзотикой? Мог ли в том мире фтор, если он существует, иначе реагировать с другими элементами? Просто пытаюсь представить мир, в котором эта концепция может быть реализована, поскольку об этом спросили в Worldbuilding. Хотя тег проверки реальности без тега альтернативного измерения делает это немного сложнее....
@N2ition нет. Антивещество химически такое же.
@ N2ition химически антиматерия ведет себя точно так же, как материя. Разница в том, что в присутствии материи антиматерия производит очень большой бум.

Так..

Как выглядит наша планета, во-первых?

По какой-то причине — и я действительно не могу придумать подходящей, возможно, из-за какого-то экстремального фракционирования в туманности — у нас вокруг нет кислорода. Кислород в данном случае все портит. Вместо этого у нас есть Fluorine, который всегда веселее.

Таким образом, вместо камней у нас есть камни из фторида кремния (Si(n)F(2n)F2). Вместо океанов воды у нас есть океаны HF. И вместо атмосферы кислорода у нас есть атмосфера фтора. Температура поверхности будет около -100 градусов по Цельсию - это поможет снизить скорость реакции.

Органическая химия трудна в этой среде. Он должен быть основан на полимерах углерода-фтора, которые будут стабильными, в отличие от наших полимеров углерода-водорода-кислорода, которые будут бурно реагировать. Предположительно, должны быть доступны некоторые следы кислорода и азота, чтобы обеспечить более разнообразную химию; внутренности клеток должны были бы проделать большую работу, чтобы ВЧ не разрушила все.

Эквивалентом CO2 в этом мире был бы газообразный CF4, который в процессе фотосинтеза вступал бы в реакцию с образованием полимеров C(n)F(2n) с выделением F2. Это одна из самых простых частей, хотя вам бы хотелось, чтобы световые волны с очень высокой энергией управляли ею, поэтому, возможно, наши растения выглядели бы красными, а не зелеными.

Чего бы я не хотел, так это пытаться приземлиться на этой планете...

Ваш ответ больше соответствует моему первоначальному замыслу, и я сердечно благодарю вас!