> # Thermische Stickoxide

> Geschrieben von Odin am 03. Juni 2005 14:09:40:

> Als Antwort auf: Re: @BBouvier: Jahenny, Don Bosco und Gesamtdauer geschrieben von NoPasaran am 03. Juni 2005 11:08:33:

> Hallo

> >Hallo Wolfi,
> >was das nicht-vor-die-Türe-gehen-sollen betrifft:
> >Das Nummer-eins-Impakt-Buch ist Alexander Tollmans "Und die Sintflut gab es >doch", ist aber leider nur mehr anitquarisch erhältlich, wenn überhaupt, weil >Taschenbuch. In dem Buch ist sehr anschaulich beschrieben, was genau bei einem >Impakt abläuft - Tollmann ist immerhin Professor emeritus der Geologie, wenn >er sich mit seinen Prognosen für 1999 innerhalb des Wissenschaftsbetriebs auch >reichlich unmöglich gemacht haben dürfte.

> Richtig, denn es ist ja nix runtergekomemn. Tollman hatte
> sich mit der Prognose viiieeel zu weit aus dem Fenster
> gelehnt.

> >Wenn so ein Teil runterkommt - und bei dem, was uns bevorsteht, wird das ein >aus dem Perihel kommender und ergo in einzelne Trümmer zerlegter Kometenkern >sein -, dann spielt sich, obwohl der Durchgang durch die Atmosphäre maximal >ein paar Sekunden dauert, folgendes ab dabei: Durch die freigesetzte >thermische Energie reagiert der Stickstoff in der Luft, der unter normalen >Umständen völlig inert ist, mit dem ebenfalls in der Luft vorhanden >Sauerstoff, wobei NO2 entsteht. Weiters gibt's eine Menge Wasser/Wasserdampf, >sei es durch einen schmelzenden Kometenkern, sei es, weil das Ding in's Meer >fällt - das Haupttrumm des kommenden Impakts wird afaik im Golf von Mexiko >runterkommen -, und ebendieses verbindet sich mit dem Stickoxyd zu >Salpetersäure: NO2 + H2O = H2NO3, und zwar zur rauchenden Variante >ebenderselben, was eine rot-braune Flüssigkeit ist.

> Das Szenario erscheint fraglich. Damit nennenswerte Anteile
> der Luft (N2+O2) zu Stickoxiden reagieren, dazu sind über
> 1000 Grad notwendig. Diese hohe Temperatur wird durch die
> luftreibung des Himmelskörpers beim Durchflug erzeugt, aber
> nur entlang des Flugkanals. Schon wenige km abseits - womöglich
> wenige 100 Meter abseits - dürfte die Luft keine so hohe
> Tem,peratur mehr erreichen. Allerdings baut sich eine Druck-
> welle auf, die sich als "Knall" in alle Richtungen ausbreitet.
> Die Atmosphäre ist ziemlich dünn. Bei Normaldruck enthält
> 1 Kubikmeter Luft etwa 45 Mol Gas, wovon etwa 9 Mol Sauerstoff
> und 35 Mol Stickstoff.

> Für die Bildung von NO2 werden pro Mol Stickstoff zwei Mole
> Sauerstoff verbraucht:

> N2 + 2 O2 = 2 NO2

> Jedes Mol Sauerstoff liefert 1 Mol NO2. Aber nur bei 100 %
> Umsatz. dieser Umsatzgrad ist nicht realistisch, das Primär-
> produkt ist nicht NO2, sondern das in Wasser nicht lösliche
> NO, das keine Salpetersäure bildet.

> In einem Kubikmeter Luft (1013 mbar) könnten also höchstens
> 9 Mol NO2 gebildet werden.

> Rauchende Salpetersäure hat mindestens (!!) 65 Gew.-% HNO3.
> Darunter spricht man von konzentrierter Salpetersäure.
> 65 % entsprechen einer Salpetersäure mit etwa 14,4 Mol HNO3
> pro Liter und einer Dichte von 1,393 g/Liter.
> (Angaben aus Küster-Thiel-Fischbeck)

> In einem Kubikmeter Luft kann also NO2 für weniger als 1 Liter
> konzentrierte Salpetersäure entstehen. Soll sie übersättigt
> ("rauchend") sein, dann sind es entsprechend weniger.

> Das alles gilt aber nur wenn

> - Der Kubikmeter Luft sich bei Normaldruck befindet

> - Aller verfügbarer Sauerstoff für die beiden Reaktionen

> N2 + 2 O2 = 2 NO2

> und

> 2 NO2 + H2O + 1/2 O2 = 2 HNO3

> zur Verfügung steht.

> Die Atmosphäre wird aber nach oben hin immer dünner, d.h.
> der Himmelskörper durchdringt eine Luftschicht, die zum
> grössten Teil weniger Mol/Kubikmeter enthält als oben
> erwähnt.

> Die zur Reaktion nötige Temperatur wird nur in unmittel-
> barer Nähe der Flugbahn erreicht werden.

> Das Primärprodukt wird aber NO sein, nur wenig wird weiter
> zu NO2 umgewandelt, vermutlich 5-10 % des gebildeten NO.

> Die Temperaturabhängigkeit Gleichgewichtslage der Reaktion

> N2 + O2 =) 2 NO

> in Luft ist gut bekannt und lässt sich berechnen. Ein paar
> Zahlen (ppm = part per million = 0,000001):

> 20 Grad C 0,001 ppm
> 400 Grad C 0,3 ppm
> 1500 Grad C 0,33 %
> 2000 Grad C 1,5 %
> 2200 Grad C 2,5 %

> Erst bei über 2000 Grad wird ein Umsatzgrad erreicht, der sich
> an den maximal möglichen annähernd. Aber auch bei 2,5 % sind
> erst etwas mehr als 10 % des verfügbaren Sauerstoffs verbraucht,
> und NO ist wie erwähnt das Primärprodukt.

> Mehr als 2000 Grad werden aber mit Sicherheit nur im Nahbereich
> der Flugbahn erreicht werden.

> Wir können ja mal spekulieren, wieviel Litern an c. HNO3 das
> entspricht und ob das dann wirklich für einen globalen sauren
> Regen von HNO3 ausreichen wird.

> Gruss

> Odin

> Antworten:

> - Re: Thermische Stickoxide BBouvier 03.6.2005 19:39 (0)
> - Danke für diesen ausgezeichneten Beitrag Georg 03.6.2005 18:04 (2)
>   - Weltweiter Sauerstoffmangel als Ursache dafür, dass nur geweihte Kerzen brennen? Georg 03.6.2005 20:47 (1)
>     - Re: Weltweiter Sauerstoffmangel als Ursache dafür, dass nur geweihte Kerzen brennen? BBouvier 04.6.2005 00:29 (0)
> - Re: Thermische Stickoxide Taurec 03.6.2005 14:54 (2)
>   - Korrekt Odin 03.6.2005 15:16 (1)
>     - Erinnert mich jetzt an die Eroberung von Kreta durch die Deutschen im 2. WK Georg 03.6.2005 18:09 (0)
> - Re: Thermische Stickoxide detlef 03.6.2005 14:54 (7)
>   - Ja, aber wenn mich nicht alles täuscht, Georg 03.6.2005 17:52 (6)
>     - Re: Ja, aber wenn mich nicht alles täuscht, BBouvier 03.6.2005 19:44 (4)
>       - Re: Komet kommt vom Westen und schlägt im Osten ein Beobachter 04.6.2005 19:53 (3)
>         - Re: Komet kommt vom Westen und schlägt im Osten ein BBouvier 04.6.2005 20:03 (2)
>           - Re: Komet kommt vom Westen und schlägt im Osten ein Luzifer 05.6.2005 03:21 (1)
>             - Re: Komet kommt vom Westen und schlägt im Osten ein...an Luzifer BBouvier 05.6.2005 10:42 (0)
>     - Re: danke. (owT) detlef 03.6.2005 17:57 (0)