Можно ли использовать H₂S₂O₈ (пероксидисерную кислоту), образующуюся в облаках Венеры, для изготовления топлива?

Соли пероксидисульфат-иона S 2 О 8 2 , являются сильными окислителями, такими как перхлораты, которые используются в ракетном топливе.

В этом ответе на Stackexchange по химии есть ссылка на диссертацию , в которой описывается производство пероксидисерной кислоты путем электролиза концентрированной серной кислоты.

Поскольку облака Венеры содержат много концентрированной серной кислоты, могут ли будущие миссии в атмосферу Венеры, используя электролиз этой кислоты для производства пероксидисерной кислоты, использовать этот сильный окислитель для производства топлива, чтобы вернуться домой на Землю?

Ответы (2)

Проблема создания топлива на Венере, безусловно, заключается в поиске топлива, а не окислителя. Кислород можно получить путем электролиза СО 2 при необходимости и во время С 2 О 8 2 является очень сильным окислителем, а это означает, что он окислит многие вещи, масса атомов серы означает, что чистый кислород, вероятно, является лучшим ракетным топливом.

Где электролиз серной кислоты может быть полезен, так это в качестве способа получения водорода, которого на Венере не хватает. Это может быть использовано в качестве топлива или в сочетании с СО 2 для получения метана и воды . Затем воду можно подвергнуть электролизу, чтобы получить больше кислорода и вернуть часть водорода.

Спасибо за этот ответ. Было бы неплохо, если бы вы могли добавить несколько ссылок, например, для получения метана и воды из водорода и CO. 2 .

Пероксидисульфаты и пероксидисерная кислота сами по себе были бы плохим выбором для ракетных окислителей по нескольким причинам:

  • H 2 S 2 O 8 на самом деле представляет собой твердое вещество с температурой плавления 65 ° C, поэтому не подходит для ракет на жидком топливе.

  • В чистом виде кислота еще более агрессивна и агрессивна, чем серная кислота, это как серная кислота на стероидах. Он может взорваться при контакте с органическими материалами и никогда не перевозится в чистом виде, вместо этого используются его соли.

  • Соль аммония (NH4) 2 S 2 O 8 имеет отрицательный кислородный баланс, соли натрия и калия оставляют много осадка. Твердые сульфаты и газы SO 2 , SO 3 неизбежны в выхлопных газах, и все они представляют собой тяжелые молекулы. Это приведет к плохому я с п ( удельный импульс ) и характеристики ракеты.

  • Соли натрия и калия имеют очень высокий показатель давления, и они склонны к детонации, а не к дефлаграции. В смеси с металлическими порошками, такими как сплавы Mg, Al, MgAl, они могут детонировать неограниченно на уровне долей грамма.

Но H 2 S 2 O 8 можно использовать для получения известного окислителя, перекиси водорода H 2 O 2 . На самом деле гидролиз H 2 S 2 O 8 был основой предыдущего промышленного процесса производства H 2 O 2 . Этот процесс пострадал от загрязнения тяжелыми ионами (Fe, Cr, Mn), поскольку кислота, используемая в процессе, очень агрессивна. Произведенный H 2 O 2был довольно нестабилен в более высоких концентрациях (называемых HTP - high test peroxide), потому что тяжелые ионы способствуют его разложению. Стабилизаторы, такие как станнат натрия, использовались для связывания тяжелых ионов и повышения стабильности HTP. Из-за проблем со стабильностью от процесса отказались в пользу антрахинонового процесса, который дает гораздо более стабильный H 2 O 2 .