国际空间站实验研究如何使用水来启动火灾

工作人员和电报报告 - 你的宇宙在线虽然水通常用于帮助扑灭火灾,但目前在国际空间站(ISS)服务的宇航员正在开发一种实际上具有相反效果的特殊H2O,美国宇航局官员透露星期五

根据俄亥俄州克利夫兰格伦研究中心的Mike Hicks的说法,这种液体被称为“超临界水”,它是在普通水压缩到217个大气压并加热到大于373摄氏度的温度时形成的 - 称为关键点

在这些条件下,常规水变成不符合物质的三种基本状态中的任何一种

希克斯不是纯固体,液体或气体,而是解释说它更像是一种“液体状气体”,当它与有机物质混合时,会发生化学反应并氧化

[观看视频:ScienceCasts:在水中起火]“这是一种没有火焰燃烧的形式,”希克斯解释说,并指出这种物质在处理不需要的物质(如污水)时特别有用

NASA的Tony Phillips博士解释说,市政当局,企业农场,海上船只和载人航天器都可以从这种治疗中受益

“当我们将湿废物流推到临界点以上时,超临界水会破坏碳氢化合物的键

然后,他们可以与氧气发生反应,“希克斯说

基本上,这意味着流体和粉状固体(也称为浆料)的混合物以清洁的火焰形式点燃,产生H2O和CO2,但不会燃烧通常由燃烧过程产生的任何有毒废物

事实证明,国际空间站上的微重力实验室已被证明是研究超临界水特性的理想场所

法国航天局NASA和法国国家空间研究中心(CNES)通过空间站的超临界水混合物实验联合研究该物质

这种起火物质的问题之一是当溶解在水中的任何盐在达到或超过临界点时迅速沉淀出来

如果这发生在反应堆容器中,其金属组分会被盐覆盖,这会导致它们腐蚀

“在任何现实的废物流中,我们必须学习如何处理盐

这是一个重大的技术障碍,“该实验的首席研究员希克斯说

“通过研究没有重力复杂影响的超临界水,我们可以了解沉淀盐在非常基础的水平上的表现

“我们甚至可以弄清楚如何从腐蚀敏感的组件中吸取盐分

”超级临界水混合物实验在2013年7月的第一周开始,并计划在一系列的六年中持续一年,15-日试运行

它使用目前位于国际空间站日本实验舱的法国制造设备,根据美国国家航空航天局,美国海军和佛罗里达州奥兰多市已分别开始使用超临界水技术净化废物系统和处理城市污泥

图2(下图):加热的水/盐水溶液的图像

温度和压力在临界点增加,直到水的液相和气相之间没有区别

这可以通过分离相的细黑线的消失来证明

图片来源:NASA

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