Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[crazy_terraformer]

В этих прудах едкая щёлочь ежели что. Т.е. кирдык будет стальным конструкциям.

С каких это пор щелочь разъедает сталь?

http://notehspb.ru/o_korrozii/korroziia_zheleza

Коррозия железа

Процесс коррозии железа чаще всего сводится к его окислению кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, и превращению его в оксиды. Коррозия металлов (ржавление) вызывается окислительно-восстановительными реакциями, протекающими на границе металла и окружающей среды. В зависимости от механизма возникновения, различают такие виды коррозии железа, как: химическая, электрохимическая и электрическая.
Процесс химической коррозии железа

Окислительно-восстановительные реакции в данном случае проходят через переход электронов на окислитель. В процессе коррозии такого типа кислород воздуха взаимодействует с поверхностью железа. При этом образуется оксидная пленка, которая называется ржавчиной:

3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO•Fe2O3)

В отличие от плотно прилегающих оксидных пленок, которые образуются в процессе коррозии на щелочных металлах, алюминии, цинке, рыхлая оксидная пленка на железе свободно пропускает к поверхности металла кислород воздуха, а также другие газы и пары воды. Это способствует дальнейшей коррозии железа.
Процесс электрохимической коррозии

Этот вид коррозии проходит в среде, которая проводит электрический ток. Металл в грунте подвергается, преимущественно, электрохимической коррозии. Процесс коррозии такого типа – это результат химических реакций с участием компонентов окружающей среды. Также электрохимическая коррозия возникает в случае контакта металлов, находящихся в ряду напряжений на некотором расстоянии друг от друга, в результате чего возникает гальваническая пара катод-анод.

Атмосферный и грунтовый процесс коррозии выражается схемой:

Fe + O2 + H2O → Fe2O3 · xH2O

В результате образуется ржавчина различной расцветки, что обусловлено тем, что образуются различные окислы железа. Какое именно вещество образуется в процессе коррозии железа, зависит от давления кислорода, влажности воздуха, температуры, длительности процесса, состава железного сплава, состояния поверхности изделия и т. д. Скорость разрушения разных металлов различна.

Процесс коррозии металла в растворах электролитов – это результат работы большого количества микроскопических гальванических элементов, у которых в качестве катода выступают примеси в металле, а в качестве анода – сам металл. В результате чего возникают микроскопические гальванические элементы.

Также атомы железа на разных участках имеют различную способность отдавать электроны (окисляться). Участки металла, на котором протекает этот процесс, выступают в роли анода. Остальные участки – катодные, на которых происходят процессы восстановления воды и кислорода:

H2O + 2e– = 2OH– + H2↑

O2 + 2H2O + 4e– = 4OH–

Результат – из ионов железа (II) и гидроксид-ионов образуется гидроксид железа (II). Далее идет его окисление до гидроксида железа (III) – основного компонента ржавчины:

Fe2+ + 2OH– = Fe(OH)2
Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe2O3 · xH2O

Для того чтобы гальванический элемент работал, необходимо наличие двух металлов различной химической активности и среды, которая проводит электрический ток, – электролита. При контакте железа и другого металла (например, цинка) коррозия железа замедляется, а более активного металла (цинка) – ускоряется. Это обусловлено тем, что поток электронов идет от более активного металла (анода) к менее активному металлу (катоду). Так, при контакте железа с менее активным металлом, коррозия железа ускоряется.
Процесс электрической коррозии

Такой вид разрушения металлических подземных конструкций, кабелей и сооружений могут вызывать блуждающие токи, исходящие от трамваев, метро, электрических железных дорог и различных электроустановок с постоянным током.

Ток с металлических конструкций выходит в грунт в виде положительных ионов металла – происходит электролиз металла. Участок выхода токов – это анодные зоны. Именно в них и протекают активные процессы электрической коррозии железа. Блуждающие токи могут достигать 300 А и действовать в радиусе нескольких десятков километров.

Блуждающими токами, исходящими от источников переменного тока, вызывается слабая коррозия подземных стальных конструкций, и сильная – конструкций из цветных металлов. Защита металлических конструкций от коррозии является очень важной задачей, так как она причиняет огромные убытки.

Щёлочь - электролит, кислород в атмосфере есть и в р-р поступает.

годами  и осаживается пульпа.

Увеличиваем энергозатраты - крутим в центрифуге и разделяем на твердую и жидкую фракции?!

[mbrane]

Щёлочь - электролит, кислород в атмосфере есть и в р-р поступает.

Ерунда это - все фабрики извлечения золота используют обыкновенную черняшку с30 для оборудования, а там pH=11. Норамально она стоит даже не смотря на абразив - это не кислая среда

[mbrane]

Увеличиваем энергозатраты - крутим в центрифуге и разделяем на твердую и жидкую фракции?!

известное дело центрифуги-деканьеры - но и там остаточная влажность 10% - к бабке не ходи... Да еще и абразивный износ за счет кварца

[pkl]

Это все абсолютно противоположно тем экономическим тенденциям каковые существуют сейчас. И ведет к тотальному кратному увеличению капиталовложений, и требует перехода к плановому способу ведения хозяйства (по крайней мере сильно зарегулированному)

Не вижу ничего невозможного. Это только у тебя во все времена капитализм, со времён палеолита. А у меня общественные формации могут меняться и весьма радикально, как это было уже не раз в человеческой истории. Да, предприятия с непрерывным циклом должны тяготеть к ГЭС. Но как быть с материалоёмкими производствами? Руду и сейчас возить невыгодно. Так что что-то надо размещать на побережьях либо реках. И готовиться перебрасывать энергию через континент.

Разумеется, это потребует диспетчеризации потоков энергии, более-менее централизованной с соответствующими социально-политическими изменениями само-собой.

[pkl]

И то верно  - если не хочешь вообще негероическую смерть - медленно захлебнуться в зябкой едкой жиже -

Ну вот именно, зачем ходить, если можно плавать?

годами  и осаживается пульпа.. - посмотри на фото погибшего ягненка, который ты же и привел, и заодно и на консистенцию пульпы

Ну, фигня тогда, за пару столетий высохнет. Я то думал - сотни тысяч лет!

[mbrane]

Это только у тебя во все времена капитализм, со времён палеолита.

и даже со времен архея... Ты  фильм гараж не смотрел...Там был такой персонаж - Первухин (в исполнении Невинного). Одна из его фраз - мы все здесь боремся за место под солнцем - в виде гаража. Да и сам фильм - есть нечто иное как снимок коллективного поведения в конкукуретной среде при недостатке ресурсов.

А у меня общественные формации могут меняться и весьма радикально, как это было уже не раз в человеческой истории.

чепуха это - ничего не менялось... менялась только верхушка пирамиды(под час весьма радикально), и способы конкурентой борьбы в иерархии

[mbrane]

Ну вот именно, зачем ходить, если можно плавать?

в чем плавать? ты в грязи плавал.? Как обслуживать не задумывался... Или оаять нанимать щеорчеустойчивых дельфино нанимать будешь.

[mbrane]

Ну, фигня тогда, за пару столетий высохнет. Я то думал - сотни тысяч лет!

Ну да - ну да ...пару сотен лет сущая пустота, при том что максимальное планирование 5 лет....

Руду и сейчас возить невыгодно.

Не поверишь - но руду и концентраты и сейчас возят. Например Вале возит железорудный концентрат из Бразилии в Японию... Выгодно - не выгодно это вопрос доступности. Вот горную массу возить далее 10 км не выгодно - ибо содержание полезного элемента (за который собственно и платят) мизерное

Но как быть с материалоёмкими производствами? Руду и сейчас возить невыгодно. Так что что-то надо размещать на побережьях либо реках. И готовиться перебрасывать энергию через континент.

лажно богатей думкой...не буду тебе мешать фалоимитировать на прекрасное далеко

[crazy_terraformer]

Увеличиваем энергозатраты - крутим в центрифуге и разделяем на твердую и жидкую фракции?!

известное дело центрифуги-деканьеры - но и там остаточная влажность 10% - к бабке не ходи... Да еще и абразивный износ за счет кварца

Совмещаем осушку шлама и получение водяного пара. Пар далее используем для получения водорода(высокотемпературный электролиз и паровая конверсия ископаемых углеводородов и метана из биореакторов) и углеводородов(Фишер-Тропш).

[mbrane]

Совмещаем осушку шлама и получение водяного пара. Пар далее используем для получения водорода(высокотемпературный электролиз и паровая конверсия ископаемых углеводородов и метана из биореакторов) и углеводородов(Фишер-Тропш).

ты ка представляешь себя вязкую , липкую грязь сушить... нахера этот цирк с  получением низкопотенциального пара - он нахрен никому не нужен в больших количества... даже если и высушил - у тебя на выходе агломераты мелкодисперсной пыли, которые пылить будут на километры.

[Скеп-тик]

Совмещаем осушку шлама и получение водяного пара.

Зачем сушить-то? Шламохранилища неплохо поглощают углекислоту, через несколько лет верхний слой нейтрализуется, и вполне может служить почвой (в кратере Нгоро-Нгоро содовый слой расположен на глубине всего 2 метра, что не мешает траве и 1 млн антилоп гну). Вода сверху - скорее нейтральная, раз кусты растут, и находиться из соображений безопасности - высохший шлам хорошо разноситься ветром, что не есть хорошо.
Добавили бы в воду немного аммиачной селитры и фосфорной кислоты - пусть сине-зелёные эволюционируют в красно-коричневых, и формируют ил для анаэробов.

[pkl]

Ну, фигня тогда, за пару столетий высохнет. Я то думал - сотни тысяч лет!

Ну да - ну да ...пару сотен лет сущая пустота, при том что максимальное планирование 5 лет....

Какое, нафиг, планирование? Мы обсуждаем цивилизацию, способную существовать геологически длительные промежутки времени.

Руду и сейчас возить невыгодно.

Не поверишь - но руду и концентраты и сейчас возят. Например Вале возит железорудный концентрат из Бразилии в Японию... Выгодно - не выгодно это вопрос доступности. Вот горную массу возить далее 10 км не выгодно - ибо содержание полезного элемента (за который собственно и платят) мизерное

Так я под рудой горную массу и подразумевал!

[Андрей Астрофизический]

Мы обсуждаем цивилизацию, способную существовать геологически длительные промежутки времени.

А вам такие известны? Хотя бы одну приведите.

[MenFrame]

А вам такие известны? Хотя бы одну приведите.

Плюкане....

[pkl]

Мы обсуждаем цивилизацию, способную существовать геологически длительные промежутки времени.

А вам такие известны? Хотя бы одну приведите.

Нет, не известны. И что?

[Андрей Астрофизический]

И что?

В правилах форума что-то там было про фэнтезийные и оторванные от реальности обсуждения...
А так, да ничего.

[MenFrame]

и оторванные от реальности обсуждения...

И что тут оторванного от реальности?

что-то там было про фэнтезийные

И тем более что тут фэнтезийное....

[Проходящий Кот]

И что?

В правилах форума что-то там было про фэнтезийные и оторванные от реальности обсуждения...
А так, да ничего.

Решили поприкалываться?

[mbrane]

Так я под рудой горную массу и подразумевал!

дахе в самой хреновой болотной руде содержание к примеру железа раз в 5 больше в горной массе. Это совсем проблемам с переработкой которые тут обсуждал предыдущие 3 страницы... Короче с железом и алюминием проблем нет. и возить всегда выгоднее , чем получать его из гавна... (железо к примеру при определеннных условиях позволяет проводить магнитную сепарарцию - так что можно получать богатые концентраты, можно предварительно провести восстановительный обжиг с целью частичного превращения гематита в магнетит)

Какое, нафиг, планирование? Мы обсуждаем цивилизацию, способную существовать геологически длительные промежутки времени.

а еще тафай обсудим - о том какие подарки следует дарить детям аотерявшим первый зуб зуюной фее...думаю шо нужно золотой слиток  в форме зуба

[crazy_terraformer]

Совмещаем осушку шлама и получение водяного пара. Пар далее используем для получения водорода(высокотемпературный электролиз и паровая конверсия ископаемых углеводородов и метана из биореакторов) и углеводородов(Фишер-Тропш).

ты ка представляешь себя вязкую , липкую грязь сушить... нахера этот цирк с  получением низкопотенциального пара - он нахрен никому не нужен в больших количества... даже если и высушил - у тебя на выходе агломераты мелкодисперсной пыли, которые пылить будут на километры.

Так предварительно нейтрализуем щёлочь, чтобы меньше пылило или сразу высушенный шлам идёт в переработку, не выходя из герметичного и ограниченного только фильтрами от пыли и шлюзами пространства предприятия, в шлюзах струи воздуха сдувают пыль в пылесборники. Человеки ходят там, где шлам и пыль в герметичных химкостюмах, получая кислород через фильтры как в противогазе или из кислородных баллонов, а в случае работы на ограниченном участке подключают шланги к кислородной линии....

 А насчёт цирка с получением пара(сначала низкопотенциального, затем высокопотенциального), то он будет нужен, когда закончатся месторождения углеводородов, способные насытить мировой спрос.
Ещё есть предложение "постапокалиптическое" совместить восстановление железа в нейтрализованном шламе горячим водородом с выпариванием воды в псевдоожиженном кипящем слое. Железо после восстановления сепарируется от остальной пыли электромагнитным полем. Смесь водяного пара с водородом очищается от пыли посредством батарейных циклонов и электростатических фильтров.

Совмещаем осушку шлама и получение водяного пара.

Зачем сушить-то? Шламохранилища неплохо поглощают углекислоту...

А в постуглеводородном мире это станет проблемой, т.к. подобный вынос углекислоты из атмосферы в минеральную фазу уменьшает биопродуктивность растений, если не компенсируется притоком. Кроме того скорость процесса образования карбонатных осадков в этом вязком веществе наверняка недостаточно высока, не предлагаете же Вы барботировать красный шлам воздухом для ускорения?

в кратере Нгоро-Нгоро содовый слой расположен на глубине всего 2 метра, что не мешает траве и 1 млн антилоп гну

Вода смыла соду из верхних слоёв грунта.