Dlaczego atmosfera Tytana nie zaczyna się palić?

Jeśli Tytan ma atmosferę metanową i morza metanu, to dlaczego jakaś reakcja meteoroidowa / chemiczna nie zapala się i nie rozwala wszystkiego?

titan

— cowboysaif
źródło

To bardzo uzasadnione pytanie, proszę nie interpretuj mnie źle. Głosowałem za tym. Ale to „zdmuchnięcie wszystkiego” wraz z sugerowanym obrazem mentalnym nagle rozśmieszyło jak diabli.

— Eduardo Guerras Valera

Może widziałem zbyt wiele filmów science fiction.

— cowboysaif

Uwielbiam też science fiction i przeczytałem prawie wszystko, co napisał Philip Dick. Pytanie jest w porządku, to po prostu brak tlenu w tej atmosferze, który uniemożliwia „to, co się wydmuchuje” (cieszę się, że nauczyłem się tego wyrażenia, mój angielski nieco się poprawił!). Mając ogromną ilość którą mamy w naszej ziemskiej atmosferze, jest to bardzo rzadka rzecz. Jest podtrzymywany przez glony i rośliny. W przeciwnym razie tlen byłby łączony z innymi rzeczami, tak jak dzieje się to na Marsie, i nie byłbyś w stanie tutaj zapalić zapałki.

O_{2}

$O_{2}$

— Eduardo Guerras Valera

Gdyby meteor z lodem wodnym skrzepł z nim, przyniósłby również tlen jako H2O. Czy to nie zapali się?

@Robert Prawdopodobnie wystąpiłaby reakcja, ponieważ wiązania CO2 są silniejsze niż wiązania H2O: chemguide.co.uk/physical/energetics/bondenthalpies.html Ponieważ trudno jest zapalić benzynę pod wodą, spodziewam się, że zobaczysz znacznie wolniej reakcja niż to, co zwykle nazywamy ogniem.

— Wayfaring Stranger

Odpowiedzi:

Tytan jest jednym z księżyców Saturna. Tytan ma gęstą atmosferę, około 1,5 bara. Wydaje się również, że ma jeziora ciekłego metanu.

Do konwencjonalnego spalania potrzebna byłaby dobra mieszanka metanu z tlenem. Każde spalanie jest w zasadzie utlenianiem. Oprócz bardzo energetycznych wydarzeń, takich jak uderzenie SL9 w Jowisza , będziesz potrzebować sporo tlenu, aby uzyskać ładną, wybuchową kulę ognia w atmosferze Tytana.

Według Wikipedii potrzebujesz dwóch cząsteczek tlenu na każdą cząsteczkę metanu, którą chcesz spalić.

— Arne
źródło

Chociaż jest o kilka stopni C powyżej punktu zapłonu Metanu, temperatura powierzchni Tytana jest bardzo niska w porównaniu do Ziemi, co nie może pomóc.

— GreenMatt

@GreenMatt przy założeniu, że energia kinetyczna uwolniona w wystarczająco dużym uderzeniu lokalnie podnosi temperaturę do kilku tysięcy stopni, czy to wydaje się nieistotne?

— użyj theathathstar

To pytanie niewiele różni się od pytania, dlaczego, jeśli Słońce jest kulą wodoru, nie wybuchło (ani nie wypaliło się). Trudno mi brać to na poważnie. Ale spróbuję.

Metan i tlen są gazami i będą reagować w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem w pewnych zakresach stężeń oraz po wystawieniu na iskrę (lub inne wyładowanie o wysokiej gęstości energii; płomień, tarcie itp.). Limity te nazywamy LEL i UEL (skróty górnej i dolnej granicy wybuchowości) wodoru, które zmieniają się wraz ze zmianami stężenia tlenu w atmosferze. Tragicznym tego przykładem była niezwykle głupia decyzja NASA o zastosowaniu czystego tlenu w kapsułkach kosmicznych Apollo. Podczas testowania Apollo 1 trzech astronautów spłonęło na śmierć podczas błyskawicznego pożaru, w którym ekstremalne stężenie tlenu pozwoliło na intensywne spalenie prawie wszystkich tworzyw sztucznych (kurtki, ubrania itp.). Miejskim mitem, który słyszałem, ale nie mogę potwierdzić ani zaprzeczyć, jest to, że jeśli trzymasz zapalniczkę pod palcem w czystej atmosferze O2,

Temperatura gazu wskazuje, jak szybko poruszają się atomy / cząsteczki. Gdy obniżysz temperaturę, średnia prędkość spada. Dla $\mathrm{CH_4+O_2}$ Aby reakcja przebiegła, potrzebujesz zderzenia metanu i cząsteczek tlenu, aby uderzyć wystarczająco mocno, aby zerwać wiązania chemiczne. Wraz ze spadkiem temperatury staje się to coraz bardziej mało prawdopodobne. OTOH, reakcja również uwalnia energię, więc jeśli jest wystarczająca energia zarówno z prędkości cząsteczek, jak i energii uwalnianej z produktów reakcji, aby wywołać więcej niż jedną dodatkową reakcję, wtedy będzie reakcja łańcuchowa, a wynik będzie zależeć od czy podaż obu typów cząsteczek jest wystarczająco duża, aby utrzymać reakcję. Może się ugasić, pozostać w stanie ustalonym (stworzyć płomień) lub wybuchnąć. Zauważ, że na Ziemi najczęstszą reakcją w powietrzu jest użycie tlenu jako utleniacza (jednego z reagentów), metan może reagować z wieloma innymi gazami, na przykład , fluor lub $\mathrm{F_2}$ $\mathrm{Cl_2}$ , chlor.

Ponieważ w atmosferze Tytana praktycznie nie ma utleniacza, metan nie może się palić, nawet jeśli temperatura, ciśnienie i stężenie są wystarczająco wysokie.

— Li Zhi
źródło

Czy możesz spróbować sformatować swoją odpowiedź, aby ułatwić czytanie?

— SE - przestań strzelać do dobrych facetów