Колонизация Титана

[Андрей Астрофизический]

Подскажу: 20 км - это 2000 бар.

На Земле...
На Титане цифры немного другие. Но вообще ваше возражение про компрессор и его энергопотребление, верное.

[Короб]

Подскажу: 20 км - это 2000 бар.

На Земле...
На Титане цифры немного другие.

Верно! Спасибо за уточнение!

[crazy_terraformer]

Конечно, если у вас в руках только палка-копалка, то ничего не выйдет.
А если вся мощь современной технологии, то почему нет?
Что мешает разделить эту смесь на части?

Ну, раз Вы знаете, расскажите, как это сделать на Титане?
напомню, выделяем воду из сплава с аммиаком, синильной кислоты и её солями.

Я таки за Вас не могу
При разложении водой синильная кислота даёт формиат аммония, либо формамид, кипятим.
HCN + 2H2O ⟶ HCOONH4
HCN + H2O ⟶ HCONH2
Цианиды подвержены сильному гидролизу. При хранении водных растворов цианидов при доступе диоксида углерода они разлагаются:
    K C N + H 2 O + C O 2 ⟶ H C N + K H C O 3
    K C N + 2 H 2 O ⟶ N H 3 + H C O O K
Кипятим и реакции будут идти быстро.
Формиат можно окислить или разложить нагревая. Пример.

При нагревании формиата калия выше 360 °С образуется оксалат:
    2HCOOK = (COOK)2 + H2
    при нагревании водных растворов в присутствии кислорода постепенно образуется карбонат калия
    2HCOOK+O2 = K2CO3 + CO2 + H2O

Оксалаты распадаются при нагревании, однако продукты могут быть разными в зависимости от металла и условий.

активные металлы:
        Na2C2O4 → Na2CO3 + CO
неактивные металлы:
        CuC2O4 → Cu + 2CO2
Кислородом окисляются: аммиак вплоть до азота и кислот - азотной и азотистой; синильная кислота до угарного и углекислого газа, и этих же кислот; цианиды до нитратов и нитритов, угарного и углекислого газа. Плюс получается вода во всех химических реакциях. Цианиды, соли аммония, нитраты и карбонаты, прочие соли можно выпаривать из воды и или использовать обратный осмос.
Угарный и углекислый газ, нитраты, нитриты, карбонаты можно использовать или разлагать, выделяя кислород.
Аммиачная селитра -удобрение и взрывчатка.
Т.е. из нитратов полученных при окислении аммиака или местной азотсодержащей органики можно делать азотную кислоту смешивать её с аммиачным р-ром воды и получать селитру, см:

Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:
    Температура ниже 200 °C:
        NH4NO3 ⟶  N2O↑+ 2H2O + Q
    Температура выше 350 °C, или детонация:
        2NH4NO3 ⟶ 2N2 + O2 + 4H2O

Для дробления ряда природных и искусственных материалов или для синтеза алмазного порошка во взрывной камере используем взрывчатку на основе аммиачной селитры, побочно образуется вода. 
Кстати, если в обрабатываемой смеси будет синильная кислота или цианиды, то в зависимости от концентрации добавляемой азотной кислоты в растворе из них получатся - цианаты или аммиак и углекислый газ, т.е в последнем случае аммиачная селитра и другие нитраты плюс углекислый газ.
Подумал - получилась схемка проще.
 Измельчаем грязный аммиачный лёд в мелкий порошок, отделяем фракции в центрифуге(отделяем углеводороды, др.органику и вымороженные соли), фракции содержащие больше воды, плавим и удаляем нерастворимую в воде и аммиаке органику(в виде газов и паров кипящую при температуре жидкого аммиака, твёрдую и жидкую фракции отделяем механически от раствора), опять замораживаем раствор для отделения в виде рассола солей. Лёд опять плавим и греем для гидролиза примесей цианидов и синильной кислоты, затем выпариваем соли(второй рассол), а пар пропускаем через:
1)абсорбционную колонну если это аммиак с малой примесью воды с CaO для химического связывания воды: 2CaO+NH4OH>2CaOH+NH3;
2)ректификационную колонну - если это аммиак с содержанием воды более 0,2%. Кубовый остаток будет обогащён водой и его направим в абсорбционную колонну.
После того как на выходе из абсорбционной колонны прекратит выходить чистый аммиак, проводим регенерацию абсорбента - при 580 °C идёт реакция: 2CaOH+Q->CaO+H2O.
Отводим пары воды, если в них будут примеси аммиака - их можно окислить кислородом каталитически до азота и воды.
Соли формиатов и формамид, содержащиеся во втором рассоле можно пиролизовать для получения воды и углекислого газа.

[Короб]

Осталось тольо найти калий и кальций?   

[LonelyWanderer]

Скважину рыть? А почему не добывать воду шахтным способом, как каменный уголь? Тамошняя гравитация, температуры позволят шахты рыть гораздо глубже, чем на Земле - на километры. Да и киркой не надо махать, если вы говорите, что там всё углеводородные льды. Подаёте теплый воздух под давлением, например, а шлангом откачиваете расплавившийся лёд. Не там вы проблемы ищите. Есть куда более существенные.

Много шахт Вы видели на глубине в несколько десятков километров?

А посчитали, с каким давлением надо подавать "воздух" , чтобы откачать воду?
Подскажу: 20 км - это 2000 бар. Пошукайте в интернете газовый компрессор на 2000 бар, если найдёте, посмотрите параметры по энергопотреблению, чтобы было хотя бы с производительностью в 2000 нормокубов в час газа - эквивалент выкачанного 1 кубометра воды за час.

Ну и на закусочку:
С таким расходом (1 м3/час воды) до какой температуры надо нагреть воду, чтобы она не замёрзла по пути наверх, контактируя со стенками при -180 градусов?
 И совсем, чтобы добить: как будете бороться с подвижкой "пород"? Или каждый раз скважину заново бурить? Бурилка не сломается? 

Да не может там быть 20-километрового слоя углеводородов. Температура не позволит. Там должен быть существенный температурный градиент  в коре.  Титан в 3.5 раза дальше Луны и эксцентриситет в 2 раза меньше лунного, зато Сатурн в 95 раз тяжелее Земли - Титан испытывает существенный приливной разогрев. Кроме того он наполовину из силикатных пород, там и радиоактивные вещества есть. Ещё и другие спутники приливами помогают. Внутри он должен быть горяч. На Земле под 3-4 километрами льдов под Антарктидой, на поверхности которой -50-60 градусов - жидкая вода. Из-за ограниченной теплопроводности льдов. Которые, к тому же, еще и двигаются и уносят это тепло к океану. При том, что температура плавления метана -182, на Титане максимум может быть 6-7 километров этих льдов. А под ним был бы 13-километровый слой глобального метановой океана? Тогда и поверхность бы напоминала Европу. Но и такого слоя метанового льда быть не может, так как вблизи точки плавления метановые льды, как и водные, наверняка обладают высокой пластичностью, и мы бы не наблюдали никаких гор, которые за миллиарды лет давно расплылось бы..
Лёд - на поверхности..

[SpaceEngineer]

Короб сам себе придумал сложности с отсутствием воды, а все ведутся.

[Змей Петров]

Много шахт Вы видели на глубине в несколько десятков километров?

Не, ну просто интересно. - Откуда взялись "десятки километров"?

[Змей Петров]

Короб сам себе придумал сложности с отсутствием воды, а все ведутся.

Почему бы и не поговорить?)

[Rattus]

Короб сам себе придумал сложности с отсутствием воды, а все ведутся.

Ага - типа как конструкторы лунных аппаратов боялись многометрового слоя пыли на поверхности её. Даже если вода прямо на поверхность почти нигде и не выходит, но углеводороды и толины - это только максимум "осадочные" породы - все "магматические" породы там - это может быть только водно-аммиачный лёд. И он вовсе не обязан быть на километровой глубине. Даже на десятиметровой не обязан.

[Змей Петров]

NH₄NO₃ ⟶  N₂O↑+ 2H₂O + Q
С этим лучше не шутить. Может привлечь наркоконтроль.

[Rattus]

А описание алгоритма PGP - роскомпозор и фесебе?
А 2*2=4 - преподавателей основ религиозной культуры и патриарха?
Идити Википузию запретите для начала. А тут нам оффтопа не по теме не нужно.

[Змей Петров]

Rattus, это вы кому?

[Проходящий Кот]

А описание алгоритма PGP - роскомпозор и фесебе?
А 2*2=4 - преподавателей основ религиозной культуры и патриарха?
Идити Википузию запретите для начала. А тут нам оффтопа не по теме не нужно.

Да уж.....

[Короб]

Титан в 3.5 раза дальше Луны и эксцентриситет в 2 раза меньше лунного, зато Сатурн в 95 раз тяжелее Земли - Титан испытывает существенный приливной разогрев. Кроме того он наполовину из силикатных пород, там и радиоактивные вещества есть. Ещё и другие спутники приливами помогают. Внутри он должен быть горяч.

Да будь так, как Вы говорите, то на Титане была бы зафиксирована геологическая активность.
Более того, будь вода близко к поверхности, то криовулканы извергали бы воду на поверхность, в т.ч. её следы были бы в атмосфере Титана.
Вы думаете, что детекторы Гюйгенса не в состоянии были бы зафиксировать наличие воды в атмосфере?
Не делайте мне смеяться.

[Андрей Астрофизический]

то на Титане была бы зафиксирована геологическая активность.

А кто делал измерения, способные ее зафиксировать?
Кассини через облака вполне мог не разглядеть. А Гюйгенс на поверхности просидел в рабочем состоянии недолго.

[Змей Петров]

Более того, будь вода близко к поверхности, то криовулканы извергали бы воду на поверхность, в т.ч. её следы были бы в атмосфере Титана.Вы думаете, что детекторы Гюйгенса не в состоянии были бы зафиксировать наличие воды в атмосфере?

Возвращаемся к истокам, так сказать.
Давление насыщенного водяного пара при -180С - какое?

[SpaceEngineer]

Да будь так, как Вы говорите, то на Титане была бы зафиксирована геологическая активность.

"Кассини" не был на это рассчитан, и пролетел мимо Титана считанные разы. Для изучения геологической активности надо запускать орбитер.

Да будь так, как Вы говорите, то на Титане была бы зафиксирована геологическая активность.
Более того, будь вода близко к поверхности, то криовулканы извергали бы воду на поверхность, в т.ч. её следы были бы в атмосфере Титана.

Как будто в атмосфере Земли обнаружены базальты.
Хм, кажется, где-то это уже было...

[Короб]

Возвращаемся к истокам, так сказать.
Давление насыщенного водяного пара при -180С - какое?

А давайте.
Встречный вопрос, а давление насыщенных паров бензола, циановодорода, формамида, бензойной кислоты? нитрилов С5+ при - 180С?

[библиограф]

Ответ простой - нулевое! В смысле, ниже пределов обнаружения любым дистанционным методом.

[Короб]

Как будто в атмосфере Земли обнаружены базальты.
Хм, кажется, где-то это уже было...

вот лишь бы поспорить.
 В тропосфере Земли постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц .
Но, в отличие от силикатов, для Гюйгенса молекулы воды не являются химически "пассивными", а у самого детектора был нагреватель.
http://sci.esa.int/cassini-huygens/31193-instruments/?fbodylongid=736
Так, что можно подпрыгивать, выискивая похожести между базальтом на Земле и водяным льдом на Титане, но не обнаружить воду Гюйгенс просто не мог, если бы она там присутствовала.