لماذا لا كوكب أورانوس تنفجر إذا كان يحتوي على الكثير من الهيدروجين والميثان

يحتوي كوكب أورانوس بالفعل على كمية كبيرة من الهيدروجين والميثان, كلاهما غازات شديدة الاشتعال. ومع ذلك, يتطلب حرق الميثان أو الهيدروجين الأكسجين. ببساطة, لا يوجد أكسجين حر على كوكب أورانوس. على الارض, نحن منغمسون في الأكسجين لدرجة أننا نميل إلى اعتباره أمرًا مفروغًا منه. يبدو أن العديد من التفاعلات الكيميائية التي تتطلب الأكسجين تحدث تلقائيًا على الأرض: صدأ المعادن, الغابات تشتعل فيها النيران, والشموع تحترق. قد نميل إلى تجاهل دور الأكسجين في تفاعل كيميائي لأنه يبدو دائمًا موجودًا. لكن الأكسجين ليس موجودًا دائمًا. إذا وضعت المعدن في جرة تحتوي فقط على الأرجون, لن تصدأ. إذا وضعت شمعة مضاءة في جرة بدون أكسجين, سوف تنطفئ لهبها. هناك شرح سهل يمكنك القيام به في المنزل لإقناع نفسك بهذه الحقيقة. أحضر وعاءًا واملأه بحوالي ربع مليء بصودا الخبز والخل. سوف تتفاعل صودا الخبز مع الخل, إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يملأ الوعاء ويدفع الأكسجين للخارج. إذا كنت حريصًا على عدم تعكير صفو الوعاء, ثم سيبقى ثاني أكسيد الكربون في الوعاء ويبقي الأكسجين خارجًا لأن ثاني أكسيد الكربون أثقل من الأكسجين. الآن, أشعل عود ثقاب وحركه ببطء في الوعاء. لحظة اصطدام المباراة بالجيب غير المرئي لغاز ثاني أكسيد الكربون المستنفد للأكسجين في الوعاء, سوف يخرج على الفور. هذا العرض التوضيحي البسيط يجعل دور الأكسجين في الاحتراق واضحًا.

الميثان هو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي, والذي يستخدم كوقود في العديد من الأفران والأفران المنزلية. تسرب الغاز المنزلي خطير للغاية لأن غاز الميثان شديد الانفجار. ومع ذلك, يتطلب احتراق الميثان الأكسجين. وبالتالي, الميثان متفجر وقابل للاشتعال فقط طالما يوجد أكسجين أو عامل مؤكسد آخر موجود. يتكون الميثان من أربع ذرات هيدروجين مرتبطة بشكل متماثل بذرة كربون مركزية. عندما تحترق بالأكسجين, ينتج في الغالب ثاني أكسيد الكربون والماء وفقًا للصيغة:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + طاقة
الهيدروجين هو أبسط عنصر كيميائي, تحتوي على بروتون واحد وإلكترون واحد فقط (وأحيانًا نيوترون أو اثنان). في ظل ظروف قياسية, ترتبط ذرتان من الهيدروجين ببعضهما البعض لتشكيل جزيء الهيدروجين, H2. في وجود الأكسجين, الهيدروجين سريع الاشتعال, الاحتراق لتكوين جزيئات الماء وفقًا للصيغة:
2 H2 + O2 → 2 H2O + طاقة
مثال على احتراق الهيدروجين هو محركات مكوك الفضاء الرئيسية. احتوى الخزان الخارجي للمكوك الفضائي على خزانات عملاقة من الهيدروجين والأكسجين. تم ضخ هذه المواد الكيميائية في المحركات الرئيسية حيث تم خلطها وحرقها, توفير الدفع الذي ساعد في دفع مكوك الفضاء إلى الفضاء.

يحتوي الغلاف الجوي لكوكب أورانوس في الغالب على الهيدروجين, الهيليوم, والميثان. ومن المثير للاهتمام, الميثان في الغلاف الجوي هو ما يعطي أورانوس لونه الأزرق المميز. نظرًا لأن أورانوس يحتوي فعليًا على صفر أكسجين حر, الهيدروجين والميثان في الغلاف الجوي لا يحترقان أو ينفجران.

ائتمان:HTTPS://wtamu.edu/~cbaird/sq/2015/04/03/why-doesnt-the-planet-uranus-explode-if-it-contains-so-much-hydrogen-and-methane/