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木星充满氢气,如果用火把它点燃会整个爆炸?

2021-7-13 21:58| 发布者: 危马| 查看: 423| 评论: 0|来自: 成都巴适关注

摘要: 曾经火爆2019年的科幻电影《流浪地球》中,人类利用木星大气点燃后的巨大冲击波成功从木星引力作用下逃脱,那么问题来了,氢气含量高达90%的木星真的可以用火点燃吗?木星是太阳系的八大行星之一
        曾经火爆2019年的科幻电影《流浪地球》中,人类利用木星大气点燃后的巨大冲击波成功从木星引力作用下逃脱,那么问题来了,氢气含量高达90%的木星真的可以用火点燃吗?木星是太阳系的八大行星之一,直径十四万多公里,其体积是地球的1300倍,质量是地球的330倍,但是和地球不同的是木星是一颗气态巨行星,它的核心是一个固态结构,而其他部分都是由气体组成,也正是因为如此木星高层大气中氢气的含量能高达90%以上,整个星球的氢元素含量则高达70%。

        从这个角度来看它的氢元素含量已经可以和太阳相比,在我们的固有认知中,氢气是一种易燃气体,遇到明火很容易爆炸燃烧,比如新闻报道中常出现的某地婚礼现场氢气球发生爆炸,又或者小朋友用明火靠近了氢气球,从而造成了意外发生,那为什么木星有这么多氢气却没有成为一个火球呢?说到这个问题就不得不提一提爆炸需要的条件了,首先爆炸需要有提供能量的可燃性物质,也就是爆炸物质,包括气体、液体和固体。

        其次就是辅助燃烧的助燃剂,例如氧气或者空气,再者就是可燃物质与助燃剂的均匀混合,然后需要一个相对封闭的空间,最后一点就是有足够能量的点燃源,这五个条件缺一不可。而氢气爆炸所必需的物质之一就是氧气,从理论上计算来看氢气爆炸极限是4.0%--75.6%的体积浓度,也就是说如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%--75.6%之间时,它遇到火源就会爆炸,但是一旦小于或者大于这个范围,即使遇到火源氢气也不会爆炸。

        虽然木星的大气层中氢气占到了90%以上,但是我们却没有办法将它点燃,因为氢气的燃烧需要氧气或者说金属氧化物、氯气、氟等气体,但是在木星上这些其他气体加起来的含量不到1%,也就是说木星上的氧化物含量并不充分,它们无法和氢气处于饱和状态,不在爆炸爆炸所需的体积浓度范围之间,因此也就无法被点燃。事实上如果木星大气中的氢气很容易被点燃,那这个星球可能早就不复存在了,要知道木星的大气层厚度达5000公里以上。


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