indholdsfortegnelse · planeten der bliver kaldt gliese 581g ligger i solsystemet gliese 581, der...

Simon Arnhild Larsen Optimering af iltudvindelse på Mars 28. oktober 2012

Nyborg Gymnasium

Side 0 af 9

Indholdsfortegnelse

Indledning ............................................................................................................................................ 1

Problemformulering ............................................................................................................................. 2

Tilgang til projektet .............................................................................................................................. 2

Metodevalg........................................................................................................................................... 3

Forventede resultater ............................................................................................................................ 3

Tidligere forskning på området ............................................................................................................ 4

Eksperimentel/teoretisk udredelse ....................................................................................................... 5

Sikkerhedsforanstaltninger................................................................................................................... 5

Yderligere overvejelser ........................................................................................................................ 6

Forsøgets udførelse .............................................................................................................................. 6

Beregning af energispring ................................................................................................................ 6

Beregning af ligevægtskonstant ....................................................................................................... 6

Beregning af Gibbs – energi med underbyggende forsøg ................................................................ 7

Fremgangsmetode ................................................................................................................................ 7

Videre forskning .................................................................................................................................. 8

Budget for videre forskning ............................................................................................................. 9

Konklusion ........................................................................................................................................... 9

Kontaktpersoner .................................................................................................................................... I

Litteraturliste ....................................................................................................................................... II

Bilag ................................................................................................................................................... IV


Nyborg Gymnasium

Side 1 af 9

Indledning

Med den befolkningstilvækst, vi ser i dag, er der en stor risiko for, at jorden kunne blive overbe-

folket. På nuværende tidspunkt lever der omkring 7.098.084.4191 mennesker på jorden. Dette tal

stiger støt sammen med effektiviseringen af sundhedsvæsnet. For jo bedre medicin og jo sundere

levevilkår vi skaber, jo flere mennesker lever længere. Flere mennesker vil kræve et øget energi-

forbrug, der igen vil resulterer i et forøget udslip.2 Hvis vi ikke får omvendt vores energi-

forbrug til grøn og bæredygtig energi i den nærmeste fremtid, risikerer jorden at blive gjort

ubeboelig. Derfor er vi nødsaget til at tænke på alternative løsninger. Én af løsningerne kunne være

at kolonisere andre planeter. Umiddelbart er den mest jordlignende planet, der vil være beboelig,

stadig uden for vor rækkevidde. Planeten der bliver kaldt Gliese 581g ligger i solsystemet Gliese

581, der befinder sig 20 lysår fra jorden og er et af de 100 tætteste solsystemer.3 Der er dog andre

planeter, der ville kunne gøres jordlignende f.eks. Mars.

Mars er den fjerde planet i vores solsystemet og besidder nogle elementer, der gør den sammen-

lignelig med jorden. I 2004 sendte NASA to identiske rovere op på Mars (Spirit og Opportunity)

der bekræftede, at Mars har haft en fortid med flydende vand samt et klima, der kunne bære levende

organismer og en atmosfære.4 Derfor ville man ved menneskelig indblanding kunne genskabe en

atmosfære, der er tyk nok til at opvarme planeten til en gennemsnitstemperatur, der kan frigive

vandet fra undergrunden, så der igen ville komme flydende vand på Mars. 5

1 Jordens befolkningstal er lige nu. - 19-09-2012 (Internet)

2 Vor tids største udfordring. - 19-09-2012 (Internet)

3 Første beboelige planet opdaget. - 19-09-2012 (Internet)

4 Mars flød måske med vand. - 19-09-2012 (Internet)

5 McKay, Christopher P. - 1991 (Artikel)


Nyborg Gymnasium

Side 2 af 9

Problemformulering

Selve hensigten med dette projekt er at rette forskningens fokus hen imod en mere bæredygtig

udvinding af ilt på Mars. Eftersom vi mennesker er en organisme der respirerer, vil tilstedeværelsen

af ilt være en nødvendighed. Transport af større mængder ilt er en ressourcekrævende proces, både

økonomisk og politisk samt vil kræve et fejlfrit logistiksystem. Derfor vil en mere hensigtsmæssig

løsning være, at udvinde ilten på stedet og i dette tilfælde Mars. Som udgangspunkt vil jeg se på det

overflademateriale der befinder sig på Mars. Det stof jeg fokuserer på er Jern(III)oxid, fordi det kan

reduceres og danne vand som produkt ved brug af brint. På den måde kan man lave elektrolyse på

vand, og udvinde ilt. Den brint, som bliver et restprodukt i elektrolysen, kan indgå i en ny reduktion

og på den måde danne en forhåbentlig kontinuerlig udledning af ilt (se bilag nr. 5).

Tilgang til projektet

Min interesse for problemstillingen kom af en kombination af en kemitime, der omhandlede emnet

redox - kemi og en artikel i Illustreret-Videnskab omkring minedrift på månen.6 Samtidigt har

mediedækning af den globale stigende temperatur og - indhold i atmosfæren, været med til at

rette mit fokus på Mars, som en mulig destination for en kolonisering. Lige pt. er der intensiv

forskning i overfladen og af klimaet på Mars, hvor ”Curiosity” er i gang med sin mission.7 Risø er

desuden i gang med at konstruere en illuminance-måler til datering af Mars sedimenter8

Jeg benytter den eksperimentelle kemi til at understøtte mine teoretiske udredelser af redox –

reaktionen, jeg udledte i den tidlige fase i projektet. Endvidere har jeg i projektets begyndelse

konsulteret mine faglærere på gymnasiet, der fortæller mig, at reaktionen ville være plausibel. Det

har jeg ydermere fået bekræftet af lektor, Morten Bo Madsen på Niels Bohr instituttet for Astrofysik

og Planetforskning.9

Jeg vælger specifikt at fokusere på den reaktion jeg selv har udledt, da jeg ikke er bekendt med

andre reaktioner, hvor som reaktant, reduceres og giver som produkt.

6 Stup, Helle - 2008 (Artikel)

7 Mars science laboratory. - 15.10.2012 (Internet)

8 Development of a luminescence planetary surface dating instrument. - 15.10.2012 (Internet)

9 Se bilag nr. 6 med henblik på Morten Bo Madsen.


Nyborg Gymnasium

Side 3 af 9

Metodevalg

Måden, jeg har udledt min reaktion på, er ved brug af den hypotetisk-deduktive metode. Først ved

at have en problemstilling, for derefter at opstille en hypotese, der efterprøves.10

Grunden til valget

af netop denne metode skyldes, at der vil være færre økonomiske omkostninger, idet reaktionen rent

teoretisk allerede er blevet bevist. Dog skal hypotesen stadig efterprøves, for at kunne blive

verificeret, og derved kan der måske komme mindre ændringer samt uforudsete udgifter. Jeg vælger

at udføre kvalitative forsøg for at minimere omkostningerne og derved kunne fokusere på, at

bekræfte reaktionens plausibilitet. Hvis reaktionen kan finde sted, kunne det skabe nye problem-

stillinger, i form af masseproduktion, hvor kvantitative forsøg vil blive en nødvendighed. Måden jeg

vil undersøge disse data på er ved eksperimentelle forsøg.

Forventede resultater

Jeg forventer at kunne bekræfte min hypotese om reduktionen af jern(III)oxid ved et forholdsvist

simpelt forsøg.

Jeg regner desuden med at kunne indsamle data omkring den energi, der er involveret i reaktionen.

Er det en exoterm eller endoterm reaktion? Dette vil kunne have indflydelse på hvilke foranstalt-

ninger man bør foretage før, under og efter forsøgene. Med dette taget i betragtning vil det også

have indflydelse på masseproduktionen, om hvorvidt det kræver opvarmning eller afkøling.

Desuden forventer jeg også at kunne indsamle data, der viser, hvor ligevægtskonstanten ligger i

reaktionen.

10

Fagenes metode - Fysik og Kemi (Internet)


Nyborg Gymnasium

Side 4 af 9

Tidligere forskning på området

Der har tidligere været forsket i overfladen på Mars for at bekræfte tilstedeværelsen af . Ifølge

artiklen ” at the Phoenix Landing Site” bekræftes tilstedeværelsen af vand, som overskriften

antyder. Artiklen beskriver NASAs første mission til Mars omkring undersøgelsen af Mars’

overflade. Phoenix var designet til at undersøge atmosfæren samt overfladen, og man mener, at

har været med til at modificere den jernholdige undergrund til .11, 12

En anden metode til at udvinde både ilt og vand på Mars er blevet offentliggjort på en konference

hos NASA af Don Sadoway (MIT i Boston) og Ken Debelak (Vanderbilt University i Tenessee).

De hævder; ved at lave elektrolyse på 8 kilogram af overfladematerialet, kan man udvinde de 3

kilogram , som det gennemsnitlige menneske behøver for at overleve. Don Shadoway har

designet en elektrokemisk celle, der ved at sende en elektrisk strøm på 450A igennem materialet,

smelter materialet og frigiver Energikilden, der benyttes til cellen, er en mindre atomreaktor.13

Forskningen inden for terraformning af Mars er blevet intensiveret inden for de seneste par år, da

det er gået op for os, at de klimatiske ændringer på globalt plan er en realitet. Der er flere metoder,

hvorpå man ville kunne ændre de atmosfæriske egenskaber på Mars. Den mest logiske, og alt taget i

betragtning letteste metode, vil være at opvarme klimaet på Mars, så den , der menes at ligge i

undergrunden14

, bliver frigivet og derved bidrager yderligere til opvarmningen. Derved vil

minimumskravene for de primitiveste organismer være opfyldt, og udvindelsen af ilt kan begynde.

Dog er det en meget langsom og krævende proces. En anden og mere løssluppen ide er at

manipulere med asteroiders bane og rette deres kurs mod Mars. Dette vil dog kræve mere end 1

million sammenstød med asteroider af 1 km i diameter, hvis der skal skabes en mærkbar

opvarmning af atmosfæren 15

.

11

Smith, P. H. - 2009 (Artikel) 12

Ed., Neil Schlager - 2006 (Artikel) 13

How to make water and oxygen on Mars. - 15.10.2012 (Internet) 14

McKay, Christopher P. - 1991 (Artikel) 15

McKay, Christopher P. - 1991 (Artikel)


Nyborg Gymnasium

Side 5 af 9

Eksperimentel/teoretisk udredelse

Inden selve forsøgets opstart, har jeg sat følgende forudsætninger, for at kunne garantere en

bæredygtig udvindelse af ilt:

Tilstrækkelige mængder af - så reaktionen kan opstartes og en cirkulær proces vil

kunne finde sted uden at forbruge stoffet

At følgende reaktion vil kunne finde sted spontant:

At produktet ikke bliver metastabilt, og udligner reaktionen.

At krystallerne på Mars’ overfalde har en forholdsvis sammenlignelighed med krystallerne

på jorden.

At produktet udvindes i gasfase og ikke i væskefase.

At ligevægtskonstanten ligger langt mod højre.

Inden den eksperimentelle del af forsøget vil det være muligt, at gøre visse overvejelser og dermed

få en bedre indsigt i, hvorledes reaktionen kunne optræde. Oxidationen fra til er en yderst

exoterm reaktion16

. Det kan have en positiv indflydelse, da reaktionshastigheden til dels afhænger

af temperaturen. Dog skal det siges, at en meget kraftig exoterm reaktion, vil kunne frembringe en

kraftig gas ekspansion, da vand fra flydende- til gasform udvider sig med op til 1500 gange sit

tidligere volumen.17

Sikkerhedsforanstaltninger

Jeg tager udgangspunkt i, at reaktionen er blevet bekræftet til at være endoterm (vist i bilag nr. 1).

Derfor vil jeg ikke være nødsaget til at foretage flere overvejelser omkring sikkerheden med hensyn

til varmeudviklingen. Da indgår i reaktionen, vil jeg først og fremmest være nødsaget til at

kunne stille de rigtige brintbetingelser for at kunne foretage en forsvarlig eksperimentel handling.

Ved den mindste gnist, hvilket jern er en god katalysator for, kan der opstå en eksplosion.

Endvidere skal jeg kunne afværge eventuelle uventede gas-ekspansioner ved mulig brug af for

eksempel sikkerhedsventiler. Derudover skal jeg overveje, under hvilke betingelser reaktionen skal

kunne forløbe, idet disse betingelser skal kunne duplikeres på Mars.

16

Se bilag nr. 6 med henblik på Morten Bo Madsen 17

Vand, Varme og Energi. - 15.10.2012 (Internet)


Nyborg Gymnasium

Side 6 af 9

Yderligere overvejelser

Grundet krystalsammensætningen af på jorden er anderledes end krystalsammensætningen

på Mars, må jeg tage i betragtning, at det muligvis kan have uforudsete konsekvenser. Ydermere er

reaktionen en gas-faststof-reaktion, derfor kan en eventuel katalysator være løsningen, hvis

reaktionen viser sig ikke at være mulig igennem hele krystallet. En anden løsning kunne være at

tilføre fra bunden og lade det arbejde sig op gennem krystallet, da brint er lettere end den

atmosfæriske luft. Dog er der endnu ikke taget stilling til, hvorvidt reaktionen skal ske i vakuum, og

hvilke konsekvenser det kan have. Overvejelserne om reaktionen skal forløbe i vakuum, skyldes at

produktet specielt i form af meget små krystaller, vil være metastabilt i den almindelige

atmosfære. Dog er metastabiliteten af produktet usikker i atmosfæren på Mars, da indholdet af er

væsentligt mindre end på jorden.18

Forsøgets udførelse

Først og fremmest skal reaktionen bevises. Måden, jeg beviser reaktionen på, er ved brug af

teoretiske udredelser, grundet midlertidig eksperimentel hindring. De teoretiske udredelser jeg

beskæftiger mig med er følgende: Hvorvidt reaktionen er exoterm eller endoterm, beregning af

ligevægtskonstant og beregning af Gibbs værdi, samt mindre forsøg, der beviser teorien omkring

Gibbs energien.

Beregning af energispring

Beregning af for reaktionen

I mine beregninger (se bilag nr. 1) bekræftes det, at reaktionen er en endoterm reaktion.

Beregning af ligevægtskonstant

Beregning af ligevægtskonstant ved brug af Van’t Hoff ligningen:19

Ifølge mine beregninger (se bilag nr. 2) ligger ligevægtskonstanten meget mod højre.

18

McKay, Christopher P. - 1991 (Artikel) 19

Mygin, Helge. - 1990 (Litteratur)


Nyborg Gymnasium

Side 7 af 9

Beregning af Gibbs – energi med underbyggende forsøg


Ifølge mine beregninger (se bilag nr. 3) vil reaktionen ikke kunne forløbe spontant da

Ved et mindre forsøg (se forsøgsopstilling i bilag nr. 4) bekræfter jeg mine teoretiske udredelser

omkring Gibbs-energien ved at have i direkte kontakt med

Forsøget viste som forventet ingen reaktion mellem de to reaktanter. Deraf kan jeg konkludere, at

der kræves en aktiveringsenergi. Det har endnu ikke været muligt for mig at finde et laboratorium,

som vil kunne undersøge aktiveringsenergien.

Fremgangsmetode

Fase I. Pre eksperimentelt.

Trin 1. Indsamling af oplysninger.

Trin 2. Teoretisk udredelse af hypotese, herunder opstilling af forsøg.

Trin 3. Vurdering af omkostninger, samt vurdering af materiale forbrug til muligt

eksperimentelt forsøg.

Fase II. Eksperimentelt

Trin 1. Bevis af hypotese.

Trin 2. Hvis reaktionen ikke kan forløbe spontant, vurder hvilke ændringer der kan foretages.

Trin 3. Redegørelse af ligevægtskonstant, samt aktivering af energi.

Trin 4. Masseproduktion, automatisering af reaktion.

Fase III. Post eksperimentelt.

Trin 1. Optimering af masseproduktionen

Trin 2. Offentliggørelse af resultater

Trin 3. Eventuelle konferencer om resultaterne.


Nyborg Gymnasium

Side 8 af 9

Videre forskning

I fremtiden vil reaktionen skulle bevises eksperimentelt, og der skal udvikles et system, der kan

automatisere reaktionen samt masseproducere. Der vil også skulle laves beregninger, der viser

sandsynligheden, for om reaktionen kan finde sted i de forskelle, der er ved Mars’ og Jordens tryk

og temperaturgennemsnit. Desuden skal der laves eksperimentel masseberegning, der viser vægten

af det faste stof, både før og efter, at det har været i kontakt med brint. Eftersom mine beregninger

viser, at reaktionen ikke vil kunne forløbe spontant ved , skal der desuden laves et

eksperiment, der foregår i en ovn, som er godkendt til at arbejde ved høje temperaturer og højt tryk,

for at finde den grænse, hvorved reaktionen kan forløbe. Der vil endvidere også skulle laves visse

beregninger, der viser, hvor meget der er påkrævet for at kunne udvinde tre kilogram som

er det gennemsnitlige behov for menneske.20

Tidsramme

Projektet er delt op i 3 faser (se side 7). Samlet anslås projektet at have en varighed på 2-3 måneder.

Det viste sig hurtigt, at de sidste to faser ikke kunne realiseres, da tilgang til et laboratorium med

udstyr til udførelse af forsøgene ikke kunne skaffes selv efter intens søgen (se bilag 6). På det

grundlag er projektet blevet revurderet til at have en varighed på blot 3-4 uger.

Dog ville den anden del af projektet have en forholdsvis kort varighed, da forsøget i sig selv ikke

har en lang udførelsestid. Problemet, som er inkluderet i forsøget, er at skaffe adgang til et

laboratorium.

20

How to make water and oxygen on Mars. - 15.10.12 kl: 12:37 (Internet)


Nyborg Gymnasium

Side 9 af 9

Budget for videre forskning

Ud fra e-mail korrespondance med Frants Roager Lauritsen (institutleder på SDU for fysik, kemi og

farmaci)21

bekræftes det, at omkostningerne ved forsøget er ganske begrænsede. Forudsat at

laboratoriet har en ovn, der er godkendt til at arbejde ved høje temperaturer og med eksplosive

gasser.

- Materialer, herunder kemikalier 2.000 kr.

- Benyttelse af udstyr 2.000 kr.

- Transport til forsøg 1.000 kr.

- Deltagelse til konferencer 8.000 kr.

- Uforudsete udgifter 4.000 kr.

I alt: 17.000 kr.

Konklusion

Igennem de teoretiske udredelser jeg har beskæftiget mig med, finder jeg frem til, at reaktionen er

plausibel. Dog vil reaktionen ikke kunne forløbe spontant, ifølge den udregnede -værdi. Meget

af det teoretiske arbejde er udredt, dog mangler den eksperimentelle begrundelse for at kunne

bekræfte, hvorledes reaktionen kan finde sted. Den eksperimentelle del er en nødvendighed, da teori

og praksis som oftest skal tilrettes hinanden efter intens, men forgæves søgen efter et veludstyret

laboratorium, der kunne være behjælpelig med at efterprøve hypotesen, har den eksperimentelle del

ikke kunnet lade sig gøre.

Ved e-mail korrespondance med flere af landets institutter, har jeg fået bekræftet, at reaktionen i

teorien er plausibel. En mulig eksperimentel efterprøvelse på SDU i Odense vil måske kunne finde

sted i nær fremtid, da universitet undergår ombygning af deres laboratorium.22

Jeg har fået bevist ifølge teorien, at min reaktion har en ligevægtskonstant, der ligger stærkt mod

højre. Jeg kan derfor forvente, at reaktionen kan have en tendens til at forløbe uden større

besværligheder, og at udvindingen af tilstrækkelige mængder er en mulighed.

21

Se bilag nr. 6 med henblik på Frants Roager Lauritsen 22

Se bilag nr. 6 med henblik på Frants Roager Lauritsen


Nyborg Gymnasium

Side I af X

Kontaktpersoner

Ebbe Norskov Bak - Forskerkontakt - Ph.d. studerende på AU

Kai Finster - ansat ved instituttet for Bioscience på AU

Peter Christian Kjærgaard Vesborg, Adjunkt - ansat ved instituttet for fysik ved DTU

Niels Michael Petersen- Chefkonsulent på DTU Energikonvertering og -lagring

Frants Roager Lauritsen, Professor, Cand. Scient., Ph.D., Dr. Scient.

Institutleder - Institutleder på SDU for Fysik, Kemi og Farmaci

Morten Bo Madsen - Lektor på Niels Bohr instituttet for Astrofysik og Planetforskning

Ulrik Nørum - Gymnasielære på Nyborg Gymnasium

med biologi og kemi

Anne Sønderup - Gymnasielære på Nyborg Gymnasium

med matematik og kemi

Dennis Carsten Hansen - Gymnasielære på Nyborg Gymnasium

med biologi og kemi


Nyborg Gymnasium

Side II af X

Litteraturliste

Artikler:

Mckay, Christopher P. m.fl.: Making Mars habitable. Fra Nature nr. 352, 8.8.1991.

Smith, P.H. m.fl.: H2O at the Phoenix Landing Site. Fra Science nr. 325, 3.7.2009.

Stub, Helle og Henrik Stub: Vi høster energi på månen. Fra Illustreret Videnskab nr. 3,

7.2.2008 – 27.2.2008, s. 24-29.

Ed., Neil Schlager m.fl.: Iron(III)oxid. Fra Gale Science In Context nr. 2, 2006, s. 371-375.

Internetadresse:

http://ic.galegroup.com.bib479.bibbaser.dk/ic/scic/ReferenceDetailsPage/ReferenceDetails

Window?failOverType=&query=&prodID=SCIC&windowstate=normal&contentModules=

&mode=view&displayGroupName=Reference&limiter=&currPage=&disableHighLighting

=false&source=&sortBy=&displayGroup=&action=e&catId=&activityType=&scanId=&do

cumentId=GALE%7ccx3441700099 Besøgt d. 30.09.2012.

Litteratur:

Kristiansen, Kim Rongsted og Gunnar Cederberg: Aurum Kemi for gymnasiet 2. 1. udg.

Forlaget: Malling Beck, 2007.

Mygin, Helge: Kemi 1. 1.udg. Forlaget: P. Haase & Søns Forlag AS 1990.

Strandgaard Andersen, Erik m.fl.: DATABOG Fysik og Kemi. Side 61-77. 9. udg.

Forlaget: F & K, 1980(første udgave).

http://ic.galegroup.com.bib479.bibbaser.dk/ic/scic/ReferenceDetailsPage/ReferenceDetailsWindow?failOverType=&query=&prodID=SCIC&windowstate=normal&contentModules=&mode=view&displayGroupName=Reference&limiter=&currPage=&disableHighLighting=false&source=&sortBy=&displayGroup=&action=e&catId=&activityType=&scanId=&documentId=GALE%7ccx3441700099






Nyborg Gymnasium

Side III af X

Internet:

Fagenes metode – Fysik og Kemi. Udgivet af Skive Gymnasium, (PDF-fil)

Internetadresse:

http://www.skivegym.dk/Files/Billeder/Fag/Faellesfag/Almen%20studieforberedelse/Videns

kabsteori/Fagenes_metode_fy_og_kemi.pdf

Besøgt d.19.09.2012.

Vor tids største udfordring. Udgivet af www.Politikken.dk, Cortzen, Jan

Internetadresse: http://politiken.dk/debat/kroniker/ECE541307/vor-tids-stoerste-udfordring/

Besøgt d. 19.09.2012

How to make water and oxygen on Mars. Udgivet af http://www.thenakedscientists.com

internetadresse: http://www.thenakedscientists.com/HTML/content/news-archive/news/898/

besøgt d.15.10.2012

Vand, Varm og Energi. Udgivet af www.experimentarium.dk. Internetadresse:

http://www.experimentarium.dk/fileadmin/user_upload/undervisning_pics/undervisningsforl

oeb_pics/xciters/xciters_pdf/Vandvarme_energi_www.pdf Besøgt d.15.10.2012.

Jordens befolkningstal er lige nu. Udgivet af www.galapagos.dk. Internetadresse:

http://www.galapagos.dk/geo_world_pop.asp Besøgt d.19.09.2012.

Første beboelige planet opdaget. Udgivet af www.natgeo.dk, (Artikel) Internetadresse:

http://natgeo.dk/videnskab/rummet/foerste-beboelige-planet-opdaget Besøgt d. 19.09.2012.

Mars flød måske med vand. Udgivet af www.natgeo.dk, (Artikel) Internetadresse:

http://natgeo.dk/videnskab/rummet/mars-floed-maaske-med-vand Besøgt d. 19.09.2012.

Development of a luminescence planetary surface dating instrument.

Udgivet af www.COPERNICUS.org, internetadresse:

http://adsabs.harvard.edu/abs/2012EGUGA..1410326J besøgt d.15.10.2012

Mars Science Laboratory. Udgivet af www.nasa.gov

Internetadresse: http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html Besøgt d.10.12.2012

Billede til forsiden. Udgivet af www.nasa.gov

Internetadresse:http://www.nasa.gov/centers/ames/images/content/135861main_marsconcep

t-4.jpg Besøgt d.15.10.2012

Redigeret af Simon Arnhild Larsen

http://www.skivegym.dk/Files/Billeder/Fag/Faellesfag/Almen%20studieforberedelse/Videnskabsteori/Fagenes_metode_fy_og_kemi.pdf

http://www.skivegym.dk/Files/Billeder/Fag/Faellesfag/Almen%20studieforberedelse/Videnskabsteori/Fagenes_metode_fy_og_kemi.pdf

http://politiken.dk/debat/kroniker/ECE541307/vor-tids-stoerste-udfordring/

http://www.thenakedscientists.com/

http://www.thenakedscientists.com/HTML/content/news-archive/news/898/

http://www.experimentarium.dk/fileadmin/user_upload/undervisning_pics/undervisningsforloeb_pics/xciters/xciters_pdf/Vandvarme_energi_www.pdf

http://www.experimentarium.dk/fileadmin/user_upload/undervisning_pics/undervisningsforloeb_pics/xciters/xciters_pdf/Vandvarme_energi_www.pdf

http://www.galapagos.dk/geo_world_pop.asp

http://natgeo.dk/videnskab/rummet/foerste-beboelige-planet-opdaget

http://natgeo.dk/videnskab/rummet/mars-floed-maaske-med-vand

http://adsabs.harvard.edu/abs/2012EGUGA..1410326J

http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html%20Besøgt%20d.10.12.2012

http://www.nasa.gov/

http://www.nasa.gov/centers/ames/images/content/135861main_marsconcept-4.jpg

http://www.nasa.gov/centers/ames/images/content/135861main_marsconcept-4.jpg


Nyborg Gymnasium

Side IV af X

Bilag nr. 1

Beregning af hvorvidt reaktionen er exo- eller endoterm


Ved opslag i bogen DATABOG fysik og kemi finder vi enthalpi-værdierne23

( ) ( ) ( ( ) ( ))

((

) (

)) (

)

Overstående udregninger bekræfter, at det er en endoterm reaktion.

23

Strandgaard Andersen, Erik. - 1980 (Litteratur)


Nyborg Gymnasium

Side V af X

Bilag nr. 2

Beregning af ligevægtskonstantens placering.

Jeg benytter Van’t Hoff ligningen til beregning af ligevægtskonstantens placering.

Gaskonstanten R’s værdi findes i DATABOG fysik kemi24

Beregnet i bilag nr. 1.

Jeg bestemmer den absolutte temperatur til at være:

findes i DATABOG fysik kemi25

( ) ( ) ( ( ) ( ))

(

(

)) (

)

24

Strandgaard Andersen, Erik. - 1980 (Litteratur) 25



Nyborg Gymnasium

Side VI af X

Nu indsættes de kendte værdier, hvor samt er variable.

Ved bliver ligevægtskonstanten

Ligningen løses for K vha. CAS-værktøjet WordMat.

Ifølge mine beregninger vil udbyttet af produkter være meget højt.


Nyborg Gymnasium

Side VII af X

Bilag nr. 3

Beregning af Gibbs - energi

Jeg finder værdierne i DATABOG fysik kemi som er bestem ved 26

( ) ( ) ( ( ) ( ))

((

) (

)) (

)

Dette betyder, at min reaktion er endergon og ikke vil forløbe spontant eftersom

26



Nyborg Gymnasium

Side VIII af X

Bilag nr. 4

Forsøgsopstilling for reducering af

Reaktionen mellem magnesium og salpetersyre danner brint. Da brint er lettere end luft, vil denne

forsøgsopstilling danner en kontakt mellem jern(III)oxid og brint.


Nyborg Gymnasium

Side IX af X

1. Elektrolyse af

vand

2. Reduktion af Jern(III)oxid

3. Vand som

produkt bliver genbrugt.

Bilag nr. 5

Cyklussen for udvindingen af ilt på Mars.

bliver

lagret.

bliver brugt

som reaktant


Nyborg Gymnasium

Side X af X

Bilag nr. 6

- Citat fra e-mail med Ebbe Norskov Bak (29. aug. 12)

”Hej Simon,

Jeg har desværre ikke mulighed for at lave sådanne målinger. Jeg har

snakket med Svend Knak Jensen fra kemisk institut, og han siger, at

det ikke ligefrem er trivielt at lave sådanne målinger, og at det

heller ikke er noget, han kan hjælpe med.”

- Citat fra e-mail med Niels Micheal Petersen (12. sep. 12)

”Hej Simon

Undskyld det tog så lang tid at svare dig - vi har desvære ikke et UV spektrometer på instituttet”

- Citater fra e-mail med Frants Roager Lauritsen henholdsvis (27. aug. 12) & (23. sep. 12)

”Desværre er en del af vores veludstyrede laboratorier lukket ned dette efterår, som følge af ombygning.”

”Hej Simon,

Omkostningerne ved at udføre forsøget er såmænd meget begrænsede forudsat man har en ovn, som er godkendt til at

arbejde ved høj temperatur og med eksplosive gasser.

Desværre så er der ingen ved FKF som har en sådan ovn.”

- Citat fra e-mail med Morten Bo Madsen (13. sep. 12) & (13. sep. 12)

”Jeg har heller ikke hverken et UV-spektrometer eller et massespektrometer til rådighed. Selv er jeg ikke i tvivl om at reaktionen som du beskriver den vil kunne finde sted i praksis.”

”Når man arbejder med brint og oxidationsmidler skal du vide at den reaktion, hvorved vand dannes er yderst exoterm”

- Citat fra e-mail med Mette Rousøe (18. sep. 12)

”Kære Simon.

Tak for din mail. Jeg kan desværre ikke være meget til hjælp - jeg kan ind imellem hjælpe med at få hul igennem til en

forsker, men kan ellers ikke tilbyde rådgivning i tilfælde som dit.”

- Citat fra e-mail med Ulrik Nørum (22. sep. 12)

”Hej Simon,

Beklager den sene tilbagemelding. Jeg har talt med et par uni-folk på SDU, som jeg kender fra min tid dér, men det

lader til, at de siger det samme som Frants Roager Lauritsen i din besked: Laboratorierne er lukket ned, og det er en

potentielt farlig reaktion... Jeg har endvidere set på SDU's hjemmeside, at de også nævner laboratorieombygningen som

årsag til, at de ikke tager så mange SRP-opgaver ind, som de plejer..”

indholdsfortegnelse · planeten der bliver kaldt gliese 581g ligger i solsystemet gliese 581, der...

Documents