Участник:Index/Газы
Газ
Любого газа можно определить по его давлению, количеству молей и температуре. Эти три переменные тесно связаны законом идеального газа, которое используется в игре, и непосредственно влияют друг на друга.
Закон идеального газа
Формула идеального газа: PV = nRT
- p — давление в килопаскалях (кПа)
- V — объём в литрах
- n — количество молей
- R — газовая постоянная, R ≈ 8.31 Дж/(моль⋅К)
- T — температура в Кельвинах
Из того можно сделать несколько выводов:
- Если добавить больше газа (количество молей) в заданную область, давление увеличится.
- Если взять то же количество молей и уменьшить объем, используя помещение меньшего размера, давление увеличится.
- Если нагреть газ, давление увеличится.
Верно и обратное:
- Чем меньше газа, тем ниже давление
- Охлаждение газа приведет к снижению давления
- Объем, или размер помещения, также влияет на давление. На большую площадь потребуется больше газа, в то время как на меньшую площадь потребуется меньше газа для достижения того же давления.
Используя эти знания, мы можем понять, почему в помещении низкое давление: его площадь велика или низкая температура.
Объем
Объем - величина, характеризующая количество пространства, которое занимает газ. Измеряется в литрах. Газ всегда будет стараться занять весь доступный объём. В космосе данная единица всегда будет равняться к нулю (0). Помните, что объем в трубах ограничен, что может вызвать нарушения работы систем. Например, забивание газа в трубах горячего контура ТЭГ из-за чего он больше не может его качать, так как он расширился и занимает весь объем труб полностью.
Моль
Моль - это способ измерения количества газа в данной области. Более высокое давление не всегда означает, что в данной области больше газа. Если вы хотите физически разместить большее количество газа в определенной области, вам нужно будет охладить газ, чтобы понизить температуру, тем самым понизив давление, что позволит большему количеству молей поместиться в данной области.
Так же при продаже, оценивается только количество газа в молях.
Давление
Давление - сила показывающая давление газа в определённой структуре его нахождения. Измеряется в паскалях (Па). 1 килопаскаль (кПа) = 1000 паскалям.
- Газы всегда будут пытаться распределить свой объем по среде в которой они находятся.
- Давление 101 кПа считается оптимальным для гуманоидов на станции, однако снижение ниже этого уровня приведёт к возникновению механических повреждений, но не является критической точкой.
- При изменении температуры газы имеют свойство расширятся.
- Слишком высокое/низкое давление может быть опасно для экипажа. Урон от давления начнёт наносится при значения 20 кПа и ниже, а так же при 550 кПа и выше. Давление в промежутке от 20 кПа до 550 кПа не будет наносить урона, но при значения 50-21 кПа и 385-549 кПа, в состояние персонажа появится индикатор низкого/высокого давления и воздушная сигнализация перейдёт в тревожный режим.
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, кПа | Предельное P, кПа |
|---|---|---|
| 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 |
Температура
Температура - мера теплового состояния вещества, определяющая интенсивность движения его частиц. Повсеместно температура будет указываться в градусах Кельвина (°K) и Цельсия (°C). На этот случай есть формула перевода между величинами.
Формула: °K = °C + 273,15
Где °C — градусы Цельсия, °K — градусы Кельвина.
Значение температуры абсолютного нуля — 0 °К, или −273,15 °C.
Комнатная температура газа: 20°C (293,15°К), данная температура благоприятна для всех видов рас. Изменения температуры газа в большую или в меньшую сторону напрямую будет влиять на состояние членов экипажа. При низкой температуре членам экипажа будет наносится урон обморожением. При высокой температуре членам экипажа будет наносится урон ожогами в полть до полного сожжения.
| Раса | Минимальная температура | Максимальная температура |
|---|---|---|
| Человек, Дворф, Слаймолюд, Диона, Арахнид, Вокс, Фелинид | 260°К (-13,15°C) | 325°К (51,85°C) |
| Унатх | 285°К (11,85°C) | 400°К (126,85°C) |
| Ниан, Вульпканин, Таяран | 230°К (-43,15°C) | 320°К (46,85°C) |
Удельная теплоёмкость
Удельная теплоёмкость газа — физическая величина, которая показывает, сколько необходимо сообщить тепловой энергии газу для нагревания его на один кельвин. Если проще, это значение показывает, насколько долго будет нагреваться/остывать или насколько больше будет переносить в себе тепловой энергии тот или иной газ. Это информация будет полезна для сборки схем ТЭГа, где эти значения играют важную роль.
Пригодная атмосфера
Стандартная потребность в пригодном для жизни воздухе составляет около 20 молей кислорода и 80 молей азота при давлении 101 кПа и температуре 20°C.
- Если у вас будет меньше 20 молей кислорода, ваш персонаж начнет задыхаться и получит урон от кислородного голодания.
- Если давление будет ниже или выше 101 кПа, ваш персонаж начнет получать серьезный урон в зависимости от уровня разгерметизации или избыточного давления.
- Если температура будет намного ниже или выше 20°C, вы рискуете, что ваш персонаж получит обморожение или ожоги от сильного холода или жары.
Скрубберы и вентиляционные отверстия могут помочь устранить проблемы с соотношением газов и регулировкой давления. Для получения дополнительной информации об их работе обратитесь к разделу Атмосферные технологии.
Разновидность газов
Бесцветный газ без запаха. Люди должны дышать, чтобы оставаться в живых. Окислитель в большинстве реакций горения.
Эффект при вдыхании:
- Наносит 0,7 ед. Яды, пока метаболизирующий орган это Вокс орган.
- Удельная теплоёмкость: 20
- Коэффициент теплоёмкости: 1.4
- Молярная масса: 32
- Цена за моль: 0
Бесцветный газ без запаха. Сам по себе безопасен при вдыхании человеком. Необходим бля дыхания слаймолюдам и воксам.
Эффект при вдыхании: отсутсвует
- Удельная теплоёмкость: 30
- Коэффициент теплоёмкости: 1.4
- Молярная масса: 28
- Цена за моль: 0
Бесцветный газ без запаха. Выдыхается существами, дышащими кислородом. При высокой концентрации он становится токсичным для всех кроме дион.
Эффект при вдыхании:
- Наносит 0,8 ед. Яды, пока метаболизирующий орган это не Растение или Вокс орган.
- Удельная теплоёмкость: 30
- Коэффициент теплоёмкости: 1.3
- Молярная масса: 44
- Цена за моль: 0
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.
Эффект при вдыхании:
- Наносит 0,1 ед. Яды.
- Удельная теплоёмкость: 200
- Коэффициент теплоёмкости: 1.7
- Молярная масса: 120
- Цена за моль: 0
Зеленый, легковоспламеняющийся и радиоактивный при вдыхании газ. Горит в присутствии кислорода с выделением огромного количества тепла. Получается как побочный продукт при горении плазмы.
Эффект при вдыхании:
- Наносит 1 ед. Радиация.
- Удельная теплоёмкость: 10
- Коэффициент теплоёмкости: 1.3
- Молярная масса: 6
- Цена за моль: 2.5
Выглядит как белое облако, вода в газообразном состоянии. Не конденсируется в жидкую воду. Вреден для слаймолюдов.
Эффект при вдыхании:
- Наносит 3 ед. Термические, пока метаболизирующий орган это Слаймолюд орган.
- Удельная теплоёмкость: 40
- Коэффициент теплоёмкости: 1.33
- Молярная масса: 18
- Цена за моль: 0
Тёмно-фиолетовый, зловонный газ. Ядовит и вреден в достаточно больших концентрациях. Побочный продукт неприятных биологических процессов, например, гниения тел. Может выделятся крысиным королём.
Эффект при вдыхании:
- Имеет 12% шанс вызывают рвоту и наненсти 1 ед. Яды, пока, пока метаболизирующий орган это не Крыса или Вокс орган.
- Равномерно лечит 2,5 ед. Механические, 2,5 ед. Физические, 5 ед. Нехватка воздуха и повышает уровень крови в организме, пока метаболизирующий орган это Крыса орган.
- Удельная теплоёмкость: 20
- Коэффициент теплоёмкости: 1.4
- Молярная масса: 44
- Цена за моль: 0.15
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.
Эффект при вдыхании:
- Наносит 1 ед. Яды, изменяет скорость передвижения на 0,65x минимум на 2 секунды, вызывает принудительный сон минимум на 3 секунды, пока метаболизирующий орган это не Слаймолюд орган.
- Удельная теплоёмкость: 40
- Коэффициент теплоёмкости: 1.3
- Молярная масса: 44
- Цена за моль: 1
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.
Эффект при вдыхании:
- Вызывает галлюцинации минимум на 500 секунд.
- Вызывает опьянение.
- Наносит 0,05 ед. Клеточные.
- Удельная теплоёмкость: 600
- Коэффициент теплоёмкости: 1.33
- Молярная масса: 50
- Цена за моль: 2.5
Реакции газов
| 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
Перенасыщенность смеси:
- Формула перенасыщенности: , где - количество молей кислорода, - 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:
- 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.
- , где - количество молей кислорода, - количество молей плазмы, - это зависимость от температуры.
- При :
- При :
Горение трития
Если же низкое содержание кислорода () или недостаточная энергия (), то частичная реакция..
- Если же , то , иначе , где - количество сгораемого топлива в виде Трития. Кислород при этом не тратиться.
Иначе высокое содержание кислорода и достаточное количество энергии - полная реакция..
- , где - начальное количество Трития. Тритий сгорает в количестве . Кислород же .
Экзотермическая реакция:
- кДж/Моль. Если же при Полной реакции, то кДж/Моль.
Количество образования равно количеству .
Охлаждение фрезона
От температуры зависит скорость протекания реакции:
- При : (Скорость реакции линейно опускается до отметки 23.15К)
- При : (Скорость реакции максимальна)
Эндотермические реакции:
- кДж/Моль. В случае если , то домножается на энергетический модификатор, который определяется как . Модификатор не может превысить значение 10.
- То есть при отношение выделяемой энергии к количеству затрат по топливу линейно увеличивается с каждым градусом.
Производство фрезона
Зависимость от температуры на конечный продукт: .
- Если держать температуру у отметки , то эффективность реакции будет максимальная. В ином случае за место Фрезона будет вырабатываться Азот. При самой низкой температуре () эффективность будет составлять 32%.
Реакция аммиака с кислородом
Разложение оксида азота
