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潜艇氧气是怎么形成的(潜艇是在水下是如何生产氧气和去除二氧化碳的呢)

潜艇氧气是怎么形成的(潜艇是在水下是如何生产氧气和去除二氧化碳的呢)这时就需要使用“蜡烛”来制造氧气了。那么问题来了电解海水需要电力的支持,那么如果电力系统瘫痪,氧气怎么提供呢?答案是不可以。海水中含有大量的氯化钠,通过电解海水,不只分离出空气和氢气,同时还有大量的氯气,如果直接使用结果可想而知。那么我们就需要先通过反渗透过滤系统来过滤海水中的有毒物质,或者在电解的过程中加入氢氧化钾,这样电解的过程可以把氯气和氧气分离出来,而分离出来的氧气就可以用来呼吸了。潜艇中使用的过滤系统就是在电解系统中加入氢氧化钾,将海水电解成氧气和氢气。

潜艇的设计是为了尽可能更长时间的呆在水下,有时候,只要潜艇愿意,潜艇有可能几个月都不出现在水面之上。

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那么这种情况就不可能浮出水面获得新鲜空气,那么潜艇是通过什么手段来获得氧气呢?一艘潜艇上这么多士兵,那么呼出的二氧化碳又是怎么处理的呢?

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1、通过电解产生氧气

初中物理我们学过,水通过电解可以分解出氧气和氢气,那么我们可以通过直接电解海水来制造氧气吗?

答案是不可以。海水中含有大量的氯化钠,通过电解海水,不只分离出空气和氢气,同时还有大量的氯气,如果直接使用结果可想而知。

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那么我们就需要先通过反渗透过滤系统来过滤海水中的有毒物质,或者在电解的过程中加入氢氧化钾,这样电解的过程可以把氯气和氧气分离出来,而分离出来的氧气就可以用来呼吸了。

潜艇中使用的过滤系统就是在电解系统中加入氢氧化钾,将海水电解成氧气和氢气。

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那么问题来了电解海水需要电力的支持,那么如果电力系统瘫痪,氧气怎么提供呢?

这时就需要使用“蜡烛”来制造氧气了。

大家可能会很好奇,蜡烛不是消耗氧气来燃烧的吗?

这里说的“蜡烛”不是我们传统中的蜡烛,而是一种叫氯酸盐蜡烛的固体。

这种蜡烛主要有两种化学物质:铁和氯酸钠。

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铁跟氧气反应形成氧化铁,氧化铁在跟次氯酸钠反应生成氧气,这个过程中,释放的氧气要远大于消耗的氧气量,所以可以用来提供备用的临时性的氧气。

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这样,氧气的供应我们就弄清楚了,那么二氧化碳怎么处理呢?

2、船舱内的船员每时每刻都在呼出二氧化碳,如果不能及时处理二氧化碳结果可想而知。

这里潜艇也使用了两种方法,来解决二氧化碳的问题。

潜艇主要使用的是通过洗涤二氧化碳的方法,这种方法使用到了一种物质,那就是MEA乙醇胺。

乙醇胺有两种存在形式,一种富含二氧化碳,叫做富MEA,另一种则没有,另一种叫做穷MEA。

空气进如富含穷MEA的罐子,二氧化碳结合,形成富MEA溶液,而空气中的氧气则进入循环系统继续用来呼吸。

而富MEA溶液则通过加热进入另一个罐子变成穷MEA继续用来收集二氧化碳。

而加热释放出来的二氧化碳通过压缩排出潜艇内部,这样一个完整的二氧化碳收集系统就完成了。

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就像制造氧气一样,如果电力系统失灵,怎么临时处理二氧化碳呢?

这里需要一种物质——氢氧化锂,一种可以和二氧化碳反应的物质。这种物质大量用在太空飞船或者宇航服中。

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至此,我们就弄清了潜艇是如何制造氧气和处理二氧化碳的了。

果真是学好数理化,走遍天下都不怕啊。

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