Каков полезный диапазон содержания кислорода в атмосфере для пожара?

Огонь, безусловно, занимает первое место в десятке самых полезных изобретений человечества. Он позволяет более эффективно использовать питательные вещества, является основой химии и материаловедения, позволил нам заселить северные регионы, был основным способом накопления энергии на протяжении большей части нашей истории и дал нам преимущество перед другими конкурирующими видами. Вряд ли можно представить возникновение технологической цивилизации без огня, поэтому диапазон содержания кислорода в атмосфере, где огонь полезен, важен для моего миростроительства.

Я уже знаю о ряде пределов уровня кислорода. Если содержание кислорода поднимется выше 35%, пожары не перестанут гореть, а неконтролируемые лесные пожары будут поддерживать уровень кислорода на уровне или ниже этого значения, кроме того, диапазон дыхания человека составляет от 0,16 до 0,5 атм.

Особенно с учетом первого ограничения меня интересует диапазон содержания кислорода в атмосфере родного мира стремящейся технологической цивилизации, в то время как огонь остается для них полезным. Полезный означает, что использование огня дает им огромные преимущества в их примитивной среде, такие как отопление, освещение и приготовление пищи, не требуя тщательного ухода (читай, если одному человеку нужно регулярно подавать воздух только для того, чтобы гриль работал слишком сильно) или быть чрезвычайно опасным ( если зажечь огонь — это все равно, что открыть врата в измерение, наполненное злобными огненными демонами, и одна искра уничтожит лагерь в яростном катаклизме, это уже слишком).

Какой диапазон содержания кислорода в атмосфере мне нужен? Имеет ли значение парциальное давление или доля атмосферы?

Используйте земные условия в качестве основы для ответов, добавляя или удаляя только азот, чтобы скорректировать содержание кислорода. Если изменение композиции или давления приведет к интересным эффектам, не стесняйтесь упоминать о них. Заранее спасибо, ребята.

Ответ на этот вопрос не может быть дан, если вы также не укажете топливо, которое хотите сжигать. Некоторые виды топлива вообще нуждаются в среде, богатой кислородом, другие могут «гореть» без кислорода.
@XRF Существуют ли природные самоокисляющиеся виды топлива? Поскольку в вопросе говорится о «примитивной среде» и «стремящихся», а не об установленной «технологической цивилизации» и обо всех самоокисляющихся или самозапускающихся видах топлива, которые я могу придумать, возьмите химическую лабораторию, чтобы сделать ее в объеме.

Ответы (1)

Учитывая, что единственными видами, использующими инструменты, примеры которых у нас есть, являются формы земной фауны, которым требуется такой же уровень кислорода, что и людям , а использование инструментов является основой единственной известной нам передовой технологической цивилизации из имеющихся у нас единственных точек отсчета. предполагает, что наши нынешние земные уровни являются предпосылкой для типа цивилизации, которую вы хотите сформировать.

Чтобы ответить на вопрос, какие уровни кислорода необходимы, чтобы сделать огонь полезным инструментом, поучительно поселение Ла-Ринконада в Перу, в Ла-Ринконада нет пожарной части, потому что пожары не могут выйти из-под контроля, потому что эффективные 11% кислорода означают, что пожары нуждаются в постоянном уходе и/или специализированных каминах/вентиляторах, чтобы поддерживать их горение, и существует четкое ограничение на температуры, которые могут быть достигнуты; Золото, серебро и даже медь можно плавить с помощью специального оборудования и методов., а Железо не может. Ваш верхний предел в 35% в целом верен для известной нам углеродной флоры и фауны. Итак, для общей кулинарии, а также для плавки железа и т. Д. Вы смотрите на что-то вроде 0,15-0,3 атм парциального давления кислорода. Этот нижний предел в 15% немного приблизителен, может быть немного выше, чем должен быть, но это оценка, основанная на работе JE Rehder в The Mastery and Uses of Fire in Antiquity и хорошо коррелирующая с самой высокой высотой римского железа. Плавильные площадки , обнаруженные в Альпах на высоте 2000–2200 м , использовали стандартные конструкции, одинаково хорошо работающие на уровне моря.

Удивительно, чувак, я понятия не имел, что на Земле есть место, где огонь не представляет опасности!