Минеральные ресурсы Марса

[EvilShurik]

Хочу рассмотреть эту тему, надеюсь, будет интересна и другим. Как следует эта тема ещё не рассматривалась на форуме. Были только отдельные попытки.

Что можно сказать про минеральные ресурсы Марса сейчас?
Очевидно, что на Марсе прежде всего, есть вода. И в довольно большом количестве, практически везде в виде мерзлоты и даже солёных грунтовых вод!
Далее идёт ресурс атмосферы - углекислый газ, который также есть везде.
Это было известно и ранее. А вот что оказалось неожиданностью - на Марсе полно перхлоратов и нитратов! И похоже, соль в марсианских грунтовых водах - это именно перхлораты и нитраты натрия и кальция, магния прежде всего! И их очень много. Есть уже хорошо обоснованное мнение, что древняя атмосфера Марса, которая должна была содержать азот, и даже кислород, хотя бы несколько процентов от общего содержания газов, не "улетела в космос", а была связана в нитраты. Избыточный же кислород окислил хлориды океанических и грунтовых вод, до перхлоратов. Климат Марса очень этому способствует - холодный, а следовательно перхлораты оказываются устойчивыми, и пыльный. А пыль, собирая электростатические заряды, которые потом разряжаются "микромолниями" - это вполне себе источник свободных газовых радикалов, в том числе и атомарного кислорода, который может окислять хлориды до хлоратов. Последние же не разлагаются в условиях отсутствия биологической активности и сильной окисленности литосферы Марса. В результате, даже при малой интенсивности процесса окисления азота и хлоридов, на протяжении миллиардов лет атмосфера будет связана в нитраты и перхлораты!

И их, по понятным причинам - ведь в них перешла целая атмосфера планеты, причём имевшая давление во времена своей наибольшей мощности приближающуюся либо даже более мощную чем на Земле, будет ОЧЕНЬ МНОГО! Так много, что на Марсе должны существовать значительно большие по масштабам аналоги чилийских месторождений селитры! Только на Марсе таких "селитряных и перхлоратных соляных толщ" будет на порядки больше, чем это имеет место быть на Земле!

А ведь перхлорат - это взрывчатое вещество. Даже в отсутствие горючего. В чём однажды убедились американские производители перхлората аммония и натрия на собственном примере. Когда у них возник пожар на складе готового продукта, и в результате произошла серия мощнейших взрывов. И взорвался не только перхлорат аммония, что было бы и неудивительно - он взрывчат как и аммиачная селитра, но и казалось бы вполне "флегматичный" перхлорат натрия! Оказалось, эта соль способна разлагаться со взрывом при сильном нагреве в замкнутом объёме больших количеств этого вещества.

Так вот, на Марсе могли образовываться толщи перхлората километровой высоты. Вмещающие гигатонны этого соединения! И, если такое месторождение начинал "подогревать вулкан", или "особо удачно" врезался астероид, происходил сильнейший взрыв, мощностью в десятки, а то и сотни гигатонн! Возможно, некоторые особенности марсианского рельефа так и образовались!

Если наличие "перхлоратных и селитряных" соляных толщ подтвердиться, это очень сильно облегчит жизнь возможным марсианским колонистам - пробурил скважину, и качаешь рассол, и сразу "пять в одном" - вода, кислород как продукт разложения перхлората, поваренная соль, и селитра для удобрения и как источник азота!

Тот же перхлорат после очистки, которая в случае перхлоратной рапы не сложна, можно использовать как уже готовое природное топливо - точнее окислитель. А горючее можно вырабатывать при помощи либо солнечных, или атомных конверторов из углекислоты атмосферы. Получая например, углеродную сажу. Которую смешав с перхлоратом, можно использовать в ступенях твердотопливной РН.

Что снова же резко облегчает будущим жителям Марса выход в космическое пространство. Из-за меньшей силы тяжести и соответственно, первой и второй космической скоростей, даже чисто твердотопливные РН могут выводить в космос очень приличные по массе грузы!

На Марсе есть и другие минералы, помимо озвученных. К примеру, залежи гипса. Отложения окислов железа. Поскольку планета была "геологически" активна, на ней должны быть значительные запасы минералов. Планета должна быть ими богата. Кроме этого, из-за отсутствия процесса субдукции - погружения части коры планеты вглубь её мантии, когда тяжёлые вещества, принесённые метеоритами и астероидами уходят вглубь планеты, на Марсе должны быть приличные запасы золота, платины, никелистого железа прямо на поверхности!

Кто что думает по этому поводу?

[OratorFree]

А вот что оказалось неожиданностью - на Марсе полно перхлоратов

А насколько это точно?

Лично мне не представляется возможным существование в течении миллиардов лет сильных окислителей. Рано или поздно они должны прореагировать с тем же метаном, который обнаруживал Curiosity.

[EvilShurik]

Ну почему же невозможно?! Химия и особенно такой её раздел, как термодинамическая кинетика химических реакций говорят, языком фактов, что интенсивность и соответственно, активность тех или иных химических соединений зависит от температуры как показателя экспоненты!
Т. е. в условиях Марса, при средней температуре в первом километре грунта около -60 С перхлораты - вполне устойчивые вещества наподобие селитры. И, литосфера Марса очень сильно окислена, так что отложениям перхлоратов и селитры банально не с чем взаимодействовать!
А метан может образовываться в "оазисах", где количество перхлоратов невелико. И на Земле, отложения солей встречаются не на каждом "квадратном километре", несмотря на то, что если выпарить океаны земли, то слой оставшейся соли покроет дно толщей в сто метров как минимум!

[Константин ВАРБ]

Хорошая тема, но ещё было бы лучше, если бы Автор темы зарезервировал бы для себя вначале темы одно-два пустых сообщения в которые периодически бы добавлял бы полезные ссылки по теме, поскольку тема наверняка покроется толстым флудом невежества и лирики; и соответственно реальные факты и идеи выискивать в неё потом будет затруднительно.

Ну как в "Колонизации Марса"

Ну и первое дополнение.
Прежде всего Марс это кладовая сульфатов.
Практически все донные отложения представлены толстым поверхностным слоем сульфатов железа в котором один из марсоходов и был потерян. 

Серы на Марсе должно быть относительно больше чем на Земле.

[psn]

К примеру, залежи гипса.

если это предположение подтвердится,то можно на месте строить капитальные жилища-укрытия ,взамен шатких,нестабильных временных надувных модулей.

[Константин ВАРБ]

К примеру, залежи гипса.

если это предположение подтвердится

Гипс один из компонентов марсианской пыли.
А гипс то зачем, тем более что там он на поверхности представлен ангидридом? Но вот почти все марсианские шпаты являются высококачественным сырьём для керамической промышленности. 

[mbrane]

Прежде всего Марс это кладовая сульфатов.

Их и м наземле не знают куда девать - наработка гипса, ярозитов, сульфатов железа  - за сотню миллионов тонн в год - и все на свалку...

[mbrane]

если это предположение подтвердится,то можно на месте строить капитальные жилища-укрытия ,взамен шатких,нестабильных временных надувных модулей.

гипс не особо прочный...то есть на силовые конструкции не годится

[Константин ВАРБ]

Прежде всего Марс это кладовая сульфатов.

Их и на Земле не знают куда девать - наработка гипса, ярозитов, сульфатов железа  - за сотню миллионов тонн в год - и все на свалку...

На Земле тут экологи и т. д.
А на Марсе их можно использовать не только по прямому назначению, но и
во первых: как ценное сырьё для производства парникового газа
во вторых: как источник олеума необходимого для эффективной переработки марсианских пород открытым способом.

[EvilShurik]

Кстати, сульфат железа электролизом великолепно перерабатывается в сверхчистое железо. Которое можно далее использовать в куче разных применений.

[mbrane]

Прежде всего Марс это кладовая сульфатов.

Их и на Земле не знают куда девать - наработка гипса, ярозитов, сульфатов железа  - за сотню миллионов тонн в год - и все на свалку...

На Земле тут экологи и т. д.
А на Марсе их можно использовать не только по прямому назначению, но и
во первых: как ценное сырьё для производства парникового газа
во вторых: как источник олеума необходимого для эффективной переработки марсианских пород открытым способом.

Ну допустим гипс точнее ангидрит разложили  получили  SO3- немуверен что он будет разлогаться дотSO2 но допустим или разлогается или сам SO3 парниковый газ....допустим....хорошо мымызвали парниковый эффект....ноткакмжить то в ткой атомосфере? Как поднять давление? Как тзменить состав , что бы при этом парниковый эффект никкда не делся?

[mbrane]

Кстати, сульфат железа электролизом великолепно перерабатывается в сверхчистое железо. Которое можно далее использовать в куче разных применений.

Кхе-кхе...ярозит-то да вы затрахаетесь его перерабатывать

[VAKT]

Так вот, на Марсе могли образовываться толщи перхлората километровой высоты.

на Марсе должны быть приличные запасы золота, платины, никелистого железа прямо на поверхности!

Откуда дровишки ?

[EvilShurik]

Есть факты - обнаружение перхлоратов "Кьюриосити" во многих пробах. Особенно тех, которые были взяты на местах, где предполагалось взаимодействие с грунтовыми водами. Также марсоходом были найдены нитраты. Что говорит об их широчайшей распространённости!
Найти материалы можно "погуглив" слова "перхлораты на марсе".
Далее простые вычисления, опирающиеся на возможный состав древней атмосферы Марса.

Металлические метеориты прямо на поверхности Марса были найдены марсоходами. Вроде как "Спиритом", "Оппортьюнити" и даже кажется "Кьюриосити". Были сообщения несколько лет назад. Можно погуглить, найти.

[EvilShurik]

Кстати, сульфат железа электролизом великолепно перерабатывается в сверхчистое железо. Которое можно далее использовать в куче разных применений.

Кхе-кхе...ярозит-то да вы затрахаетесь его перерабатывать

А что такое? Обыкновенное выщелачивание соляной кислотой, вполне реально. Главное - грамотно организовать процесс! Можно вывести растения, накапливающие в легко отделяемых органах железные или иные интересующие нас соединения.

[EvilShurik]

Ну допустим гипс точнее ангидрит разложили  получили  SO3- немуверен что он будет разлогаться дотSO2 но допустим или разлогается или сам SO3 парниковый газ....допустим....хорошо мымызвали парниковый эффект....ноткакмжить то в ткой атомосфере? Как поднять давление? Как тзменить состав , что бы при этом парниковый эффект никкда не делся?

Ну зачем SO3?! Этот газ отнюдь не парниковый. Нужно реализовывать такие реакции:

CaSO4 + CaF2 + SiO2 переходят в SF6 + CaSiO4 Коэффициенты не ставил, так как важен лишь сам характер реакции, осуществить которую можно разными способами.

Элегаз SF6 - сильнейший парниковый агент. В десять тысяч раз более сильный, чем углекислый газ. И весьма и весьма стоек. Вот им и утеплять атмосферу Марса. Для человека элегаз, гексафторид серы, безвреден, настолько, что его можно вдохнуть без риска для себя. Конечно чистым элегазом дышать нельзя, но вот его примеси в воздухе, в количестве не превышающих процента от общего содержания газов в атмосфере, - безвредны. А ведь концентрации элегаза в атмосфере в тысячи раз меньшие уже вызовут очень сильный парниковый эффект!

[VAKT]

Откуда "толщи перхлоратов километровой высоты" и "на Марсе должны быть приличные запасы золота, платины, никелистого железа прямо на поверхности!" ?

[EvilShurik]

Толщи перхлоратов - просто следуют из окисленности хлоридов Марса. Из проб Кьюриосити. Там явное преобладание перхлоратов над хлоридами.

Ну а золото и платиноиды, а также никелистое железо на поверхности - вычисляются исходя из пропорции металлических астероидов в поясе астероидов и количества выпавших на поверхность Марса за время его геологической истории.
Поскольку перемешивание литосферы Марса практически всю его историю отсутствовало, за исключением самых ранних периодов, металлических метеоритов накопиться должно было очень много, и это подтверждается находками Спирита и Оппортьюнити - эти марсоходы за время своего странствия по поверхности Марса не единожды находили металлические метеориты. А это значит, что такие метеориты попадаются в среднем на каждом километре по одной штуке как минимум. Причём речь идёт о увесистых камушках от килограмма и более. Если взять площадь поверхности Марса в километрах, и умножить её на среднее весовое содержание металлических метеоритов, то получим грубую оценку массы выпавшего металла, снизу, не менее 10.000 тонн. Реально, при использовании более корректных моделей, эту оценку можно смело увеличить на три-четыре порядка!
Получаем, что только самородого никелистого железа на Марсе валяется где-то под миллиард тонн. Ну а в этих метеоритах есть и золото и платиноиды. Их количество будет под сотни тысяч тонн.

[VAKT]

Толщи перхлоратов - просто следуют из окисленности хлоридов Марса. Из проб Кьюриосити. Там явное преобладание перхлоратов над хлоридами.

И откуда взялись толщи километровой высоты ?

Реально, при использовании более корректных моделей, эту оценку можно смело увеличить на три-четыре порядка!

Что за "более корректные модели" ?

Пожалуйста обоснуйте и приведите источники заслуживающие доверия, потому как сейчас Вы выдаёте желаемое за действительное. Например содержание натрия в морской воде 10,5 грамм на литр - огромная величина, но километровых толщ отложений солей на Земле нет.

[библиограф]

Нужно реализовывать такие реакции:
CaSO4 + CaF2 + SiO2 переходят в SF6 + CaSiO4 Коэффициенты не ставил, так как важен лишь сам характер реакции, осуществить которую можно разными способами.

Прежде чем расставлять коэффициенты,  вам  совершенно необходимо познакомиться с химией
фторидов серы поближе...
Если бы вам удалось эту реакцию осуществить, то в фирме Дюпон вас просто бы на руках носили!
А они-то, дурачье, фторируют серу по дедовскому способу элементарным фтором!
Тут со стехиометрией всё просто:
3F2 + S = SF6
Про перхлораты - к сожалению, гигантских пластов перхлората натрия на Марсе ожидать не стоит;
реакция уже давно смоделирована и воспроизведена в лаборатории.
Она идет на поверхности рутила - двуокиси титана, под действием жесткого УФ.
Так что условия совсем отличны от обстановок образования соляных пластов на Земле.
http://compulenta.computerra.ru/universe/explore/10007308/

но километровых толщ отложений солей на Земле нет.

Обычная мощность соляных пластов на месторождениях  -десятки и сотни метров, это тоже
немало. На снимке - сильвинитовая шахта в Березниках.