Welche Zusammensetzung hätte Mars-Luft, die für menschen atembar gemacht wurde?

7 Antworten

Guck dir einfach die Zusammensetzung unseres Sauerstoffs neben dem reinen Sauerstoff an.

Unsere Luft besteht aus:

Stickstoff --> 78,08%

Sauerstoff -->20,95%

Argon -->0,93%

Kohlendioxid -->0,034%

Wasserstoff -->0,00005%

Wenn du nun den Sauerstoff Prozentual zu den oben aufgezählten Zusatzstoffen unserer Atemluft runter rechnest, hast du deinen Wert.

Rechnen darfst du selbst :)

PS: Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid und Argon, braucht der Mensch nicht. Dies sind nur "unnötige Stoffe" die eben in der Luft sind. Kannst du bei deiner Rechnung also weg lassen.

What?

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@BlueP0wer

Check ich immer noch nicht.

Die künstlich erzeugte Luft sollte dann vermutlich 20% Sauerstoff haben, genau wie hier. Soviel ist klar.

Aber sollte zum Beispeil der CO2-Anteil gleich sein?

Und wird man die nicht-benötigten/nicht-reaktiven Elemente (Stickstoff, Argon, Wasserstoff, ...) durch ein bestimmtes nicht-benötigtes Element ersetzen, das möglichst einfach zu extrahieren ist? Oder lässt man die einfach komplett weg und macht die Luft dann nur aus CO2 und O2 im selben Verhältnis wie hier?

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@MrAmazing2

Gute frage... Ich glaube 02 und CO2 hochzurechnen würde nicht funkionieren. Ich gehe davon aus, das man da noch einen "Zusatz-Stoff" benötigt, der den Verlust so gut es geht ausgleicht.

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@BlueP0wer

CO2 ist ein Gift für den Menschen (besser gesagt es wirkt erstickend, der Mensch bekommt keine Luft) und darf daher auch nicht ohne weiteres mit einberechnet werden. Um CO2 mit einzuberechnen müsste man den Kohlenstoff von Sauerstoff trennen, Photosynthese fällt mir da zufällig ein aber das ist eine andere Frage.

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Auf dem Mars gibt es Sauerstoff nur in äußerst geringem Maße.

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@MrAmazing2

aktuell ist dazu keine uns bekannte Technologie in der Lage, da Sauerstoff auf dem Mars nur in den äußeren Schichten der Atmosphäre vorkommt und eher ins Weltall sich verflüchtigt als alles andere.

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@MrAmazing2

hab mir nur kurz mal durchgelesen was in den letzten beiden Links steht. Hättest du vielleicht mal machen sollen.

Das kleine nette Gerät ist nichts besonderes hinsichtlich der Technologie, die nutzen wir in abgeänderter Version seit dem 2. WK. Man hat dort nicht Sauerstoff aus der Luft gefiltert wie es die Links implizieren sondern man hat Kohlenstoffdioxid aufgesplittet und dabei Sauerstoff gewonnen.

Gelinde formuliert mit bissel Strom und Hitze kann man Co2 in C und O2 aufspalten

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@yamat501

Ah, i see :D

true, dann sorry dafür, und danke für's aufklären. ^^

Hinsichtlich meiner Frage machts aber keinen unterschied, woher genau der Sauerstoff nun kommt.

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@MrAmazing2

kein Thema kann vorkommen.

Ansonsten macht es einen großen Unterschied wie man den Sauerstoff generiert. Die Marsatmosphäre besteht ja quasi fast nur aus CO2 spaltet man zu viel auf ist auch der letzte Rest Atmosphäre futsch - ich würde daher (bin dafür aber kein Fachmann) eher das als Notfalltechnologie bezeichnen

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Purer Sauerstoff ist für den Menschen ein Gift. Unter bestimmten Voraussetzungen wird es zwar in der Medizin eingesetzt z.b bei zu schwacher eigenatmung um einen Sauerstofftransfer im Blut zu garantieren aber eine zu starke Sauerstoffatmosphäre ist tödlich (auch weil man Bedenken muss, dass Sauerstoff ein extrem gutes Oxidationsmittel ist -> siehe glimmspanprobe)

78% unserer Luft besteht aus Stickstoff (knapp 21% machen Sauerstoff aus) was sich komisch anhören mag aber dennoch der Fall ist. Dann noch kleine Bestandteile aus Kohlenstoffdioxid, Edelgasen (besonders Argon was 0,93% der Luft ausmacht)

*Dies waren Fakten nun folgen Vermutungen*

Unsere Luft ist ein Gasgemisch, die Frage ist, ob wir den niedrigen Edelgas-anteil benötigen und ob sich dieser überhaupt auf die Atmosphäre auswirkt, da der Mensch am ende nur den Sauerstoff in einer kontrollierten Atmosphäre benötigt. Kontrolliert ist dabei das richtige Stichwort. Daher sollte ein Gas welches die Arbeit von Stickstoff vollstreckt in der Atmosphäre vorhanden sein um die Gefahr des Sauerstoffs einerseits für den Menschen und andererseits als Oxidationsmittel zu mindern. Grundsätzlich würde Stickstoff passen nur muss man sich die Frage stellen, ob es dabei auch Alternativen gibt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Aktuell Ch LK / Ab Mitte des Jahres Azubi -> Chemielaborant

Also ~ 79% Stickstoff (oder ein ähnliches nicht-reagierendes Gas mit ähnlicher Dichte), und 21% Sauerstoff. Richtig?

Und CO2 braucht der Mensch nicht?

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@MrAmazing2

CO2 könnte den Stickstoff ersetzen, nur darf man nicht vergessen, dass CO2 ein Treibhausgas ist und zur Erwärmung der Atmosphäre beiträgt.

Ein Nichtreagierendes Gas, am besten kein Treibhausgas

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@nicoj1

Aber CO2 ist doch schädlich, wenn es zu viel ist - oder nicht?

Würden einen 80% CO2 nicht umbringen?

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@MrAmazing2

Da müsste man überlegen.

Stickstoff, wie der Name schon sagt wirkt erstickend, genauso wie CO2. Dazu kommt, dass CO2 eben noch ein treibhausgas ist.

Ich denke es geht eher um die Druckverteilung innerhalb der Atmosphäre, diese 20% welche der Sauerstoff ausmacht.

Müsste ich "entscheiden", dann käme CO2 für mich auf keinen Fall infrage

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@nicoj1

Also angeblich killt einen 80% CO2 innerhalb von ein paar Minuten.

https://www.quora.com/Can-humans-breathe-an-atmosphere-of-80-CO2-and-20-O2-Or-does-the-high-concentration-of-CO2-disallow-for-release-by-blood-platelets-of-more-CO2-And-can-offsetting-the-relative-O2-amount-compensate-for-that-if-and

Also denkst du man wird Stickstoff für die 80% hernehmen? Da hat der Mars ja auch 3% oder so, sollte eigentlich klargehen das zu filtern.

20% Sauerstoff - 80% Stickstoff ?

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@MrAmazing2

Gut das meine Intuition richtig lag, ist aber auch logisch. Bei CO wäre es für mich eine sichere Sache gewesen, 3 Atemzüge - bewusstlos, 10 Atemzüge - tod.

Das gleiche gilt demnach wohl für CO2

20% Sauerstoff - 80% Stickstoff hört sich daher gut an allerdings muss man anfangen groß zu denken. Für den Beginn sind 3% mehr als genug allerdings um eine Mars-Siedlung bzw eine Zivilisation aufzubauen viel zu wenig.

Fallbeispiel

Wir wollen 100 g "Luft" herstellen

Bei 3% Stickstoffanteil müssen 26,4× soviel Atmosphäre extrahiert werden von dem was da ist. In anderen zahlen - 2640g Marsatmosphäre für den Anteil Stickstoff der benötigt wird für die Herstellung von 100g Luft

Merkst du worauf ich hinaus will ?

Die Frage die sich hierbei stellt ist wieviele Ressourcen der Mars uns gibt und ob es alternative Möglichkeiten gibt, eine Atmosphäre im großen Stil aus dem Boden zu stampfen.

Halt mich für verrückt aber verdammt ja ich rede von "Mars Terraforming"

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100 % Sauerstoff sollten kein Problem sein, wenn der Druck nur 1/5 des irdischen Luftdrucks beträgt. Stickstoff und Argon brauchen wird nicht. Noch etwas Wasserdampf und ein bisschen Kohlendioxid für die Topfblumen, aber den erzeugen wir ja ohnehin.

Aber bei 100% Sauerstoff fackelt doch beim kleinsten Funken die ganze Bude ab, oder nicht?

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@MrAmazing2

Sauerstoff allein explodiert nicht, ein brennbares Gas wie Wasserstoff nicht. Nur zusammen brennen sie und ein Gescmisch kann explodieren.

Brennbare Stoffe brennen in der 1/5-Druck-100%-Sauerstoff-Luft zwar besser, weil der "Ballast" Stickstoff nicht miterwärmt werden muss, aber längst nicht so heftig wie 100%iger Sauerstoff bei irdischen Luftdruck.

Mit ausreichendem Brandschutz sehe ich keine Probleme, und einen offenen Kamin wird man auf einer Marsstation kaum betreiben

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@MrAmazing2

Wenn du meine Antworten nicht liest oder mir nicht glaubst, dann sag Bescheid! Dann kann ich mir weitere Kommentare sparen. Diskutieren kann ich an anderer Stelle sinnvoller.

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100% Sauerstoff ist schädlich, seh ich grad.

https://www.usq.edu.au/news/2020/09/curious-kids-oxygen

Also doch, ist ein Problem.

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@MrAmazing2

Reiner Sauerstoff bei normalem Luftdruck ist ein Problem. Die Konzentration bzw. der Partialdruck ist entscheidend. Und der ist gleich, ob du nun die Konzentration oder den Druck auf ein Fünftel reduzierst.

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@ThomasJNewton

Den Druck auf 1/5 zu reduzieren wäre also nicht schädlich?

Hört sich nicht sehr gesund an... Die Luft wird ja auch um einen herum sein...

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@ThomasJNewton

Was das Atmen angeht, da hast du recht. 100% Sauerstoff bei 20% des Normalen Drucks kommt 20% Sauerstoff bei 100% normalem Druck gleich.

Aber es stellt sich die Frage, ob der Menschliche Körper dauerhaft ohne Schutzanzug o.Ä. mit 20kPa Druck klarkommt? Das ist ja basically, als würde jemand dauerhaft an deiner Haut saugen.. Zieht es dir da nicht die Augen oder das Blut raus?

Dazu finde ich leider nix im Interntet. Also Astronauten haben mal Wochen so gelebt - Aber Jahre?

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@MrAmazing2

Der Druck ist doch im Körper im selben Maße verringert. Am Gipfel des Mt. Everest ist der Druck auch nicht so viel höher, und da haben die Leute nur mit Sauerstoffmangel zu kämpfen, nicht damit, dass sie platzen.

Ich kenn jetzt keine Studien dazu, aber bis auf Probleme beim Kochen sehe ich erst mal keine Hinderungsgründe.

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@MrAmazing2

Ich lass mich überraschen, ob da überhaupt Menschen landen. Muss ja auch jemand bezahlen.

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@MrAmazing2

Den Druck auf 1/5 zu reduzieren wäre also nicht schädlich?

Wenn die Jungs aus der ISS raus huschen, um an ihr herumzuschrauben, wird der Luftdruck im Anzug auch stark herabgesetzt und der O2-Gehalt dafür deutlich erhöht. Deshalb dauert so ein 15 min-Einsatz auch mehrere Stunden, weil der Astronaut langsam an die Druckunterschiede angepaßt werden muß...

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Für den Anfang vermutlich so ähnlich wie in der ISS

https://de.wikipedia.org/wiki/Lebenserhaltungssystem#Atemgas_und_Klimatisierung

Mitgebrachter Stickstoff 0,8 bar und Sauerstoff 0,2 bar. Ausgeatmetes CO2 chemisch entfernt und verbrauchten Sauerstoff nachgeliefert.

Vielleicht auch nur 0,3 bar Stickstoff - hätte den Vorteil, dass die Häuser nur halb so viel Überdruck aushalten müssten. Wäre dann so, wie wenn man in 6 km Höhe sauerstoffangereicherte Luft atmet.

Ob man ganz auf den Stickstoff verzichten kann, also nur 0,2 bar Sauerstoff (Nein, das ist nicht vergleichbar mit 100% Sauerstoff hierzulande, also bei 1 bar), müsste man wohl erst ausprobieren. Kochen könnte man dann nur noch im Drucktopf.

Woher ich das weiß:Recherche

von so einer maschine habe ich bisher nix gehört, vor allem was ist mit 100%iger sauerstoff gemeint?, Sauerstoffatome gibt es auch auf dem Mars, nur ist die Konzentration dort extrem gering (mal abgesehen von der dichte der Atmosphäre, welche nur 1/100 der erde besitzt)

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