Участник:Index/Газы

• Что такое газы
• Характеристики
• Виды
• Реакции
• Простые схемы для реакций
• Проблемы
  • События
  • Разница давления

---

Инженерный Отдел

Глава отдела

Старший инженер

Канал

:и

Больше информации

Сотрудники отдела

Старший инженер Ведущий инженер Инженер Атмосферный техник Технический ассистент

Руководства для Сотрудников

СРП инженерного Задачи станции Взлом Атмос.Технологии Энергия Сингулярность Тесла Инженерный инвентарь ДАМ ТЭГ Соляры СМ

Базовая физика

Закон идеального газа

Магическая формула для доработки ваших газовых смесей… и обоснования, почему в ваших трубах охлаждения такое низкое давление.

Формула: PV = nRT

• p — давление в килопаскалях (кПа)
• V — объём в литрах,
• n — количество вещества в молях
• R — газовая постоянная, R ≈ 8.31 Дж/(моль⋅К),
• T — термодинамическая температура, Кельвин.

При охлаждении конкретного газа будет уменьшаться занимаемый объём на каждый моль вещества. То есть, при понижении температуры газа понижается и его давление.

При нагревании газа происходит обратный эффект — повышается занимаемый объём и давление на каждый моль вещества.

Перевод между величинами температур

Повсеместно температура будет указываться в градусах Кельвина и Цельсия. На этот случай есть формула перевода между величинами.

Формула: °K = °C + 273,15

Где °C — градусы по Цельсию, а °K — по Кельвину соответственно.

Значение температуры абсолютного нуля — 0 °К, или −273,15 °C.

Разница давления

Разница давления, или ΔP, — это разница в давлении между двумя областями. Эта разница в давлении может оказывать воздействие на объекты, находящиеся между двумя областями, нанося урон некоторым объектам на своем пути.

Различные предметы из стекла, такие как окна, раздвижные окна и ставни, могут быть повреждены давлением, если ΔP между двумя сторонами достаточно велико. Из-за этого повреждения предметы могут разбиться, что приведет к свободному прохождению газа между двумя зонами.

Различные типы предметов имеют разные пороговые значения для того, сколько ΔP они могут выдержать, прежде чем разобьются. Как правило, чем прочнее стекло, тем выше порог. Тонкие предметы также будут иметь более низкие пороговые значения.

На такие объекты, как стены или шлюзы, ΔP не влияет.

Вид окона	Предельное ΔP	Предельное P
Направленное окно, Раздвижное окно	187.5	250
Окно, Надувная баррикада, Ставни	750	1000
Направленное бронеокно, Раздвижное бронеокно	2500	3750
Бронированное окно, Окно шаттла	10000	15000
Направленное плазменное окно, Плазменное раздвижное окно, Направленное урановое окно, Урановое раздвижное окно	12500	18750
Плазменное окно, Урановое окно	50000	75000
Направленное плазменное бронеокно, Плазменное раздвижное бронеокно, Направленное урановое бронеокно, Урановое раздвижное бронеокно	25000	37500
Плазменное бронеокно, Урановое бронеокно	100000	150000

Газы

Кислород, O₂

Бесцветный газ без запаха. Люди должны дышать, чтобы оставаться в живых. Окислитель в большинстве реакций горения.

• Удельная теплоёмкость: 20
• Коэффициент теплоёмкости: 1.4
• Молярная масса: 32
• Цена за моль: 0

Азот, N₂

Бесцветный газ без запаха. Сам по себе безопасен при вдыхании человеком. Необходим бля дыхания слаймолюдам и воксам.

• Удельная теплоёмкость: 30
• Коэффициент теплоёмкости: 1.4
• Молярная масса: 28
• Цена за моль: 0

Диоксид углерода, CO₂

Бесцветный газ без запаха. Выдыхается существами, дышащими кислородом. При высокой концентрации он становится токсичным для всех кроме дион.

• Удельная теплоёмкость: 30
• Коэффициент теплоёмкости: 1.3
• Молярная масса: 44
• Цена за моль: 0

Плазма, P

Розово-фиолетовый, легковоспламеняющийся, ядовитый газ. В присутствии кислорода загорается при воспламенители или температуре выше 100 °С. Этот газ жизненно важен для производственной и научной деятельности на борту станции.

• Удельная теплоёмкость: 200
• Коэффициент теплоёмкости: 1.7
• Молярная масса: 120
• Цена за моль: 0

Тритий, T

Зеленый, легковоспламеняющийся и радиоактивный при вдыхании газ. Горит в присутствии кислорода с выделением огромного количества тепла. Получается как побочный продукт при горении плазмы.

• Удельная теплоёмкость: 10
• Коэффициент теплоёмкости: 1.3
• Молярная масса: 6
• Цена за моль: 2.5

Водяной пар, H₂O

Выглядит как белое облако, вода в газообразном состоянии. Не конденсируется в жидкую воду. Вреден для слаймолюдов.

• Удельная теплоёмкость: 40
• Коэффициент теплоёмкости: 1.33
• Молярная масса: 18
• Цена за моль: 0

Аммиак, NH₃

Тёмно-фиолетовый, зловонный газ. Ядовит и вреден в достаточно больших концентрациях. Побочный продукт неприятных биологических процессов, например, гниения тел. Может выделятся крысиным королём.

• Удельная теплоёмкость: 20
• Коэффициент теплоёмкости: 1.4
• Молярная масса: 44
• Цена за моль: 0.15

Оксид азот, N₂O

Бесцветный газ без запаха. Также известный как «веселящий» или «сонный» газ, он действует как успокаивающее средство на всех, кроме слизней, и токсичен в очень высоких концентрациях. Это вещество выдыхается слизнями.

• Удельная теплоёмкость: 40
• Коэффициент теплоёмкости: 1.3
• Молярная масса: 44
• Цена за моль: 1

Фрезон, F

Синий газ, при вдыхании вызывает галлюцинации и рак. Используется в качестве промышленного хладагента. Некоторые используют его в рекреационных целях из-за его эйфорического эффекта, прежде чем их легкие замерзнут. Самый дорогой и следовательно эффективный для продажи в карго газ.

• Удельная теплоёмкость: 600
• Коэффициент теплоёмкости: 1.33
• Молярная масса: 50
• Цена за моль: 2.5

Реакции газов

Минимальные требования

Название	Требования	Температура	Эффект
Горение плазмы	Кислород + Плазма	Мин. 373.15К	Тритий + Диоксид углерода + Энергия
Горение трития	Кислород + Тритий	Мин. 373.15К	Водяной пар + Энергия
Охлаждение фрезона	Азот + Фрезон	Мин. 23.15К	Оксид азота - Энергия
Производство фрезона	Кислород + Азот + Тритий	Макс. 73.15	Фрезон + Азот
Реакция аммиака с кислородом	Кислород + Аммиак	Мин. 323.15К	Оксид азота + Водяной пар
Разложение оксида азота	Оксид Азота	Мин. 850К	Азот + Кислород

Горение плазмы

$\mathrm{P}+n{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\to s\mathrm{T}+(s-1)\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}+\mathrm{Q},(\text{min.T}=373.15\text{K})$

Перенасыщенность смеси:

Формула перенасыщенности: $s=\frac{\frac{m_O}{m_P}-32}{96-32}$, где $m_O$ - количество молей кислорода, $m_P$ - количество молей плазмы.

При верхнем пороге перенасыщения в пропорциях более 96, s = 1 и конечным продуктом становиться Тритий. При нижнем пороге перенасыщения в пропорциях менее 32, s = 0 и конечным продуктом становиться Диоксид углерода.

Экзотермическая реакция:

$\mathrm{Q}=80$ кДж/Моль

Зависимость от температуры:

При данной реакции трата происходит не 1 к 1, а с зависимостью от температуры реакции и соответственно со временем это соотношение будет меняться.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}:{\mathrm{m}}_{\mathrm{P}}=\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{T}\mathrm{)}:1$, где ${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}$ - количество молей кислорода, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{P}}$ - количество молей плазмы, $\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{T}\mathrm{)}$ - это зависимость от температуры.

• При $\text{T}\le 1643.15\text{K}$: $n=1.4-\frac{T-373.15}{1643.15-373.15}$
• При $\text{T}>1643.15\text{K}$: $n=0.4$

Горение трития

$\mathrm{T}+{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\to {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}+\mathrm{Q},(\text{min.T}=373.15\text{K})$

Если же низкое содержание кислорода (${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}<{\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$) или недостаточная энергия (${\mathrm{Q}}_{\text{before}}<17875$), то частичная реакция..

Если же ${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}>100*{\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$, то $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}={\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$, иначе $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}={\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}/100$, где $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$ - количество сгораемого топлива в виде Трития. Кислород при этом не тратиться.

Иначе высокое содержание кислорода и достаточное количество энергии - полная реакция..

$\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}={\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$, где ${\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$ - начальное количество Трития. Тритий сгорает в количестве $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}*9/10$. Кислород же $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$.

Экзотермическая реакция:

$\mathrm{Q}=35.5*\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$ кДж/Моль. Если же при Полной реакции, то $\mathrm{Q}=35.5*\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}*10$ кДж/Моль.

Количество образования ${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$ равно количеству $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$.

Охлаждение фрезона

$\mathrm{F}+5{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\to {\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}-\mathrm{Q}$

От температуры зависит скорость протекания реакции:

• При $\text{T}\le 373.15\text{K}$: $scale=\frac{T-23.15}{373.15-23.15}$ (Скорость реакции линейно опускается до отметки 23.15К)
• При $\text{T}>373.15\text{K}$: $scale=1$ (Скорость реакции максимальна)

Эндотермические реакции:

$\mathrm{Q}=75$ кДж/Моль. В случае если $\text{T}>373.15\text{K}$, то домножается на энергетический модификатор, который определяется как $scale=\frac{T-23.15}{373.15-23.15}$. Модификатор не может превысить значение 10.

То есть при $\text{T}>373.15\text{K}$ отношение выделяемой энергии к количеству затрат по топливу линейно увеличивается с каждым градусом.

Производство фрезона

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}+8{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}+\mathrm{T}\to s9\mathrm{F}+(1-s){\mathrm{N}}_{\mathrm{2}},(\text{max.T}=73.15\text{K})$

Зависимость от температуры на конечный продукт: $\text{s}=\frac{\text{T}}{73.15}$.

Если держать температуру у отметки $\text{T}=73.15\text{K}$, то эффективность реакции будет максимальная. В ином случае за место Фрезона будет вырабатываться Азот. При самой низкой температуре ($\text{T}=23.15\text{K}$) эффективность будет составлять 32%.

Реакция аммиака с кислородом

$2\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}+2{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\to {\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}+3{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O},(\text{min.T}=323.15\text{K})$

Разложение оксида азота

$2{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\to 2{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}+{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}},(\text{min.T}=850\text{K})$