鱗目界域-龍論壇

Amorphous

虺龍

Registered: 2024-06-03

Posts: 42

回应： 一種不違背科學的龍息方案

最近想到的一種龍息實現方式

過程有些冗餘了，尤其是組分和步驟意義不明確。

氣體燃燒劑擴散過快，不利於增大射程，甲烷儲存困難，一個更好的選擇是不含氧化劑的單組元液體自燃縱火劑。

一些提示與可能方向：
1. 燃燒是自由基反應，不要只考慮燃點，達不到燃點能提供自由基也能引發反應，使用催化劑可進一步降低條件。
2. 使用黏附性液體以及凝膠燃燒劑的殺傷縱火效果優於氣體燃燒劑。
3. 點火步驟可以省去，可以優先考慮有機金屬化合物如三乙基鋁或丁基鋰等的混合物，這些化合物遇空氣自燃，當然還有其他第二選擇，如有需要可以補充。

---

\normalsize\textbf{Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.}\\
\normalsize\textbf{Now is the time to understand more, so that we may fear less.} \\

Amorphous

虺龍

Registered: 2024-06-03

Posts: 42

回应： 一種不違背科學的龍息方案

氣體噴出後會自動點燃也是有點難度的科學。

磷化氫，砷化氫就是常見的遇空氣自燃氣體，所以氣體自動點燃其實是比較好實現的。  

---

\normalsize\textbf{Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.}\\
\normalsize\textbf{Now is the time to understand more, so that we may fear less.} \\

Amorphous

虺龍

Registered: 2024-06-03

Posts: 42

回应： 一種不違背科學的龍息方案

燃料物理性質非常重要： 從目前的討論和實驗中，我沒有看到在當前設定下使用常壓下氣體和固體燃料的任何優點：氣體燃料從射程和能量釋放上遠遠差於液體和固體燃料，因爲它的常壓密度通常是液體的10^{-3}數量級，極低的密度直接導致它的射流存速能力極差，同時噴口高壓幾乎必定導致出現湍流，這會導致燃料在噴口極短的範圍內和空氣充分混合燃燒，並全方位擴散，所以能作用在目標上熱密度極小，換言之就是一場煙火表演，熱量主要加熱空氣。

自由基很重要： 因爲燃燒反應是自由基反應，這意味着反應的開始是從自由基的產生，即鏈引發過程發生的，常見自由基，如羥基自由基（\mathrm{HO\cdot}）有相當高的標準電極電勢（+2.8 \mathrm{V}），幾乎可以和任何常見物質發生反應，這一過程會放熱。隨後進入鏈增長過程，通常，自由基的數量是恆定的，循環消耗底物，但在燃燒中，因爲溫度的升高等原因，更多化學鍵斷開，成倍產生自由基，在討論\mathrm{H_2O_2}的語境下更特殊，因爲\mathrm{H_2O_2}的\mathrm{O\!-\!O}鍵特別弱，容易產生自由基，催化劑如\mathrm{Cu^{2+}}，\mathrm{Fe^{3+}}可以輕鬆做到這一點，從而使得接觸自點火變得容易，這也是推薦使用\mathrm{H_2O_2}作爲氧化劑的原因之一。最終，因底物接近耗盡，自由基成對形成穩定分子概率增加，終止整個反應。

如何讓燃燒自發發生？

先前提到的\mathrm{Al_2Et_6}等有機金屬化合物和\mathrm{PH_3}通常是因爲極強還原性，含有弱鍵等原因容易發生自燃，\mathrm{Al_2Et_6}儲存需要嚴格無水，是強鹼，會造成一些困難。

如果使用\mathrm{H_2O_2}作爲助燃劑，以減少對燃料性質的苛求，一個選項就是離子液體，它們是常溫下是液態的鹽。爲了達到和過氧化氫接觸自引燃特性，通常陽離子選擇常見的\mathrm{1‑methylimidazole}衍生物，陰離子可以選擇\mathrm{SCN^{-}}或者\mathrm{BH_3CN^{-}}，據說，\mathrm{1‑hexyl‑3‑methyl‑imidazolium} 和 \mathrm{1‑ethyl‑3‑methyl‑imidazolium} 的混合硫氰酸鹽可以在和\mathrm{H_2O_2}接觸16.7 \,\mathrm{ms}後自燃，無需催化劑。

另一條路線是添加催化劑或強還原劑到燃料中，這允許使用常見的燃料，將\mathrm{NaBH_4}添加到凝膠化的煤油中，在與\mathrm{H_2O_2}接觸後4\text{--}5\, \mathrm{ms}發生燃燒，含有硼微粒的凝膠乙醇可以做到與\mathrm{H_2O_2}接觸後1.33\, \mathrm{ms}後發生燃燒。

---

\normalsize\textbf{Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.}\\
\normalsize\textbf{Now is the time to understand more, so that we may fear less.} \\

Amorphous

虺龍

Registered: 2024-06-03

Posts: 42

回应： 一種不違背科學的龍息方案

當前語境下，“能量密度”指的是單位體積中儲存的能量多少，而不是單位質量的。

因此，在儲存總能量一定和燃料熱值（以單位質量計）相近的前提下，實際參與儲存的燃料的質量也是相近的，即使用密度較低的燃料也無法顯著改變使用的物質質量。如果繼續假定生物體一定時間產生的燃料質量或總能量相同，恢復時間也不能顯著改變。而且儲存低密度燃料會佔用相當多的結構空間，導致這類性狀很可能更容易被淘汰。

先前段落中，氣體和固體是兩類燃料，只是沒有沒有展開固體，因爲它的缺點是顯而易見的。
如果使用氣體，即使用於威懾也可能是很差的選擇，因爲多數常見烴類燃料強烈發出可見光的主要機制是不完全燃燒產生的碳顆粒被加熱通過黑體輻射發光，常見氣體因爲分子量較低燃燒通常比較完全，所以發出的可見光反而較弱（主要由躍遷發光），該性質在你的想法中值得注意。

---

\normalsize\textbf{Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.}\\
\normalsize\textbf{Now is the time to understand more, so that we may fear less.} \\