月球缺氧？科学家：月壤氧含量充沛，处理可供全人类使用几十万年
发布时间：2023-03-01 10:05:42 所属栏目：动态 来源：
导读：现在人类的科学技术日益发达,人类一直有一个梦想就是在月球上建立一个基地,在基地里生存长久,甚至将来可以实现自由的空间旅行。所以想要在外太空生存，必须面对的两个最基本的需求就是氧气和水。水这个物质其实存在于
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现在人类的科学技术日益发达,人类一直有一个梦想就是在月球上建立一个基地,在基地里生存长久,甚至将来可以实现自由的空间旅行。所以想要在外太空生存，必须面对的两个最基本的需求就是氧气和水。水这个物质其实存在于包括月球在内的一些行星上，因为根据现有的观测，已经证实月球的两极地区存在水冰。 然而，月球上不存在氧气。人类要想在月球上长期定居，就必须需要氧气。从地球上拿来显然是不现实的。那么既然月球上没有氧气，那么月球上是否可以直接产生氧气呢？对此，一些科学家正在研究月球上氧气的产生。 虽然月球上不存在氧气，但月球土壤中却有大量的含氧化合物。关于月球的土壤成分，自从阿波罗计划开始回收月球土壤以来，人类已经有了一些研究结论。2020年，我国嫦娥五号也成功回收月壤，并取出一部分进行成分分析，结果发表于《Science》。从一些已发表的学术刊物上我们可以看到，月球土壤的成分其实与地球的岩石和土壤非常相似，主要由硅酸盐、氧化铁、氧化铝和氧化钙组成。 通过计算这些成分的含量可以发现，月球土壤中的氧含量其实是非常高的，氧的质量可以占到总质量的41%到45%，是所有月球土壤中含量最高。那么土壤中的氧气毕竟不同于氧气，不能直接用于呼吸作用，那么如何提取这些氧气形成氧气呢？其实，科学家们使用的方法也很简单——电解。 我们知道，月球土壤中氧气的主要形式是氧离子，所以按理说，通过熔化月壤，将熔化的月壤熔体通电，游离的氧离子可以失去电子，生成氧气。但是如果直接使用这种方法，就会有一个很大的困难，那就是月壤的熔点太高，需要提供非常高的温度才能将月壤融化。毕竟这是在外层空间，实现起来比较困难。棘手的。针对水资源这个问题，现在的科学家们已经采用了“有机化合物熔盐电解”的方法来解决。 科学家熔化了熔点较低的氯化钙盐，950℃时可完全熔化，流动性好。将月壤放入氯化钙熔体电解液中，虽然月壤还没有熔化，但在这种状态下，月壤中的氧离子可以流过熔体电解质，从而在通电阳极产生氧气并放出。不过，由于月壤非常珍贵，而月壤的成分却基本不为人所知，因此该项目的研究人员使用了与月壤成分非常相似的火山灰。通过这种方法，科学家们发现土壤中的氧气提取率可以达到96%以上。但是肯定有一些朋友会有疑惑。电解法需要用电。太空中的电从哪里来？ 其实在太空中，能量获取并不是什么大问题。太空中有强烈的太阳辐射。在太空中，太阳产生的辐射非常强，比我们太阳在地球上的辐射要强得多。我们不要认为太空是黑暗的、很冷的，主要是太空中没有气体来散射辐射，但是辐射一旦打到物体表面，能量就很高。因此，太空对电能的需求不一定是问题。 此外，经过电解后，阴极可以生产出各种合金，这些合金甚至可以作为月球基地的建筑材料。那么如果这个方法能够实现的话，月球土壤中的氧气量，能够让人类呼吸多久呢？ 科学家们还进行了简单的计算。澳大利亚南十字星大学的土壤科学家说，“一立方米的月球土壤含有约630公斤的氧气。据估计，人类每天需要呼吸约800克的氧气才能生存。因此630公斤的氧气可以保持人活2年左右。如果我们只取月球表面10米厚的月球土壤产生氧气，那么产生的氧气量可以供地球上全部约80亿人使用近10万年。如果再厚，就是数万年。 如果真的到了实际应用的那一天，人类再次走向月球或许就不用再担心需要氧气了。毕竟在地球上，氧气是一种非常重要的物质，如果没有氧气，人类的生命就会受到威胁。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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