대기 감소

Reducing atmosphere

환원 대기는 산소와 기타 산화 가스 또는 증기의 제거에 의해 산화가 방지되는 대기 상태로서, 수소, 일산화탄소, 황화수소 같은 기체와 같은 현재의 산소에 의해 산화될 수 있는 기체를 능동적으로 포함할 수 있다. 비록 역사 초기에 지구는 대기를 감소시켰지만, 지금은 대신 분자 산소(다이옥시겐, O2)를 1차 산화제로 하여 산화하는 대기를 가지고 있다.

주조 공장 운영

철 주조 공장의 주요 임무는 철산화물(정화된 철광석)을 철 금속으로 전환하는 것이다. 이러한 감소는 보통 천연가스, 수소(H2) 및 일산화탄소의 혼합으로 구성된 환원 대기를 사용하여 발생한다. 부산물은 이산화탄소다.[1]

금속 가공

금속 가공에서, 금속을 부식시키지 않고 금속 응력을 완화하기 위해 아닐링 오븐에 감소된 대기를 사용한다. 일반적으로 질소나 아르곤 등 비산화 가스는 희석된 양의 환원 가스를 사용할 수 있도록 운송 가스로 사용된다. 일반적으로, 이는 연료의 연소 생성물을 사용하고 CO 비율을 조정함으로써 달성된다.CO2. 그러나 금속 가공 산업에서 다른 일반적인 환원 대기는 분리 암모니아, 진공 및/또는 N2, Ar, H의2 적절한 순수 가스의 직접 혼합으로 구성된다.[2]

또한 대기 감소는 세라믹 제품들이 발사되는 것에 대한 특정한 영향을 발생시키기 위해 사용된다. 연료 연소식 가마에서는 드래프트를 줄이고 가마의 산소를 빼앗음으로써 환원 대기를 생산한다. 이렇게 줄어든 산소 농도는 연료의 불완전 연소를 유발하고 가마 내부의 탄소 농도를 높인다. 고온에서 탄소는 유광에서 착색제로 사용되는 금속 산화물의 산소와 결합하여 제거한다. 이러한 산소 손실은 유약의 금속을 비산소화 형태로 볼 수 있게 해주기 때문에 유약의 색에 변화를 초래한다. 감소된 대기는 점토 본체의 색에도 영향을 미칠 수 있다. 대부분의 석기처럼 점토 몸체에도 철이 존재한다면, 그 감쇠 분위기의 영향도 받게 될 것이다.

대부분의 상업용 소각장에서는 탄소배출 가스의 방출을 장려하기 위해 정확히 동일한 조건이 만들어진다. 이 가스들은 산소가 점진적으로 주입되는 재탄생 터널에서 산화된다. 발열 산화반응은 철근 터널의 온도를 유지한다. 이 시스템은 고형물이 부피적으로 감소되는 소각로 구간에 낮은 온도를 적용할 수 있도록 한다.

생명의 기원

초기 지구의 대기는 감소하고 있었다는 것이 널리 추측되고 있다. 생명의 기원에 대한 일부 가설과 관련된 밀러-우레이 실험은 메탄, 암모니아, 황화수소의 혼합된 대기로 구성된 감소하는 대기에서 반응을 일으켰다.[3][4] 생명의 기원에 대한 일부 가설은 시안화수소(HCN)로 구성된 대기 감소 현상을 유발한다. 실험 결과 HCN은 암모니아 성분이 있는 곳에서 중합해 아미노산을 비롯한 다양한 제품을 공급할 수 있는 것으로 나타났다.[5]

화성, 금성, 타이탄에도 같은 원리가 적용된다. 이것은 시아노박테리아가 최초의 광합성 대사 경로를 진화시키기 위한 좋은 환경이라는 것이 증명되었을 것이며, 그것은 점차 대기의 산소 부분을 증가시켜 그것을 산화 대기라고 알려진 것으로 바꾸었다. 산소 농도가 증가하면서 보다 효율적인 유산소 호흡의 진화가 가능해져 동물의 생물이 진화하고 번성할 수 있었을 것이다.[6]

가정된 초기 대기 감소와 대조적으로, Hadean 대기 산소 레벨이 오늘날의 것과 비슷했다는 증거가 존재한다.[7] 이 결과들은 은하계의 다른 곳으로부터 생물학적 이전 구성 요소들이 전해졌음을 시사한다. 그러나 그 결과는 혐기성에서 에어로빅 유기체로의 삶의 여정에 대한 기존의 이론과 반대되는 것은 아니다. 그 결과는 초기의 대기에서 탄소, 수소, 황을 포함한 가스 분자의 성질을 수치화하지만, 훨씬 후에 공기 중의 자유산소가 상승한다는 사실은 빛을 내지 못했다.[8]

참고 항목

  • 지구의 대기 – 지구를 둘러싼 가스층
  • 고생물학 – 고대 기후의 변화에 관한 연구
  • 고생대권 – 지질학적 과거 지구, 특히 지구의 고대 대기권
  • Redox – 원자의 산화 상태가 변하는 화학 반응

메모들

  1. ^ . doi:10.1002/14356007.o14_o02.pub3. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말); 누락 또는 비어 있음 title= (도움말)
  2. ^ Koria, S. C. "Fuels Refractory and Furnaces" (PDF). Indian Institute of Technology Kanpur. Retrieved 28 December 2018 – via National Programme on Technology Enhanced Learning.
  3. ^ McGrath, John W.; Chin, Jason P.; Quinn, John P. (2013). "Organophosphonates Revealed: New Insights into the Microbial Metabolism of Ancient Molecules". Nature Reviews Microbiology. 11 (6): 412–419. doi:10.1038/nrmicro3011. PMID 23624813. S2CID 32515430.
  4. ^ Orgel, Leslie E. (1998). "The Origin of Life—a Review of Facts and Speculations". Trends in Biochemical Sciences. 23 (12): 491–495. doi:10.1016/S0968-0004(98)01300-0. PMID 9868373.
  5. ^ Ruiz-Bermejo, Marta; Zorzano, María-Paz; Osuna-Esteban, Susana (2013). "Simple Organics and Biomonomers Identified in HCN Polymers: An Overview". Life. 3 (3): 421–448. doi:10.3390/life3030421. PMC 4187177. PMID 25369814.
  6. ^ Gribbin, J. (1995-12-09). "Structure of the Earth's atmosphere". New Scientist, 2007. p. 1.
  7. ^ Trail, Dustin; Watson, E. Bruce; Tailby, Nicholas D. (2011). "The oxidation state of Hadean magmas and implications for early Earth's atmosphere". Nature. 480 (7375): 79–82. Bibcode:2011Natur.480...79T. doi:10.1038/nature10655. PMID 22129728. S2CID 4338830.
  8. ^ "Earth's Early Atmosphere: An Update". NASA Astrobiology Institute.