Inflamabilidad en atmósferas más densas: ¿es un problema grave?

Tome un planeta con una atmósfera algo similar a la de la Tierra pero más densa, digamos 9-10 bar, incluido 2-3 bar O2, resto principalmente N2 con algo de CO2 (0.1-0.3 bar?) Temperatura similar a la de la Tierra, en el rango de agua líquida. (Sí, me doy cuenta de que una atmósfera más densa y, en particular, más CO2 significa un efecto invernadero más fuerte. Es de suponer que este planeta recibe menos luz solar que la Tierra ) . Fuego en diferente densidad de oxígeno), la gente a menudo afirma que una presión parcial de O2 más alta hace que los incendios sean mucho más fáciles de iniciar y/o propagar, hasta el punto de que la vida basada en el carbono no puede sobrevivir o que esa atmósfera no persistirá en la naturaleza porque es muy reactiva. Sin embargo, estas personas tienden a referirse a situaciones como 0,5 bar de O2 en una atmósfera de 1 bar, o el incendio del Apolo 1 en una atmósfera de 0,3 bar de O2 puro. Sin embargo, mi intuición dice que tener más componentes no inflamables en la atmósfera debería contrarrestar este efecto. A veces (es decir, ¿qué efectos tendría sobre los humanos una atmósfera con la siguiente composición y presión? ¿sobre el medio ambiente? ¿de qué color sería el cielo?) alguien señala que una atmósfera más densa puede absorber y llevarse más calor, lo que dificulta mantener la temperatura de ignición y dificulta la propagación de los incendios. Dado que la convección domina sobre la conducción y la radiación en términos de transferencia de calor en nuestra atmósfera (por eso usamos botellas de vacío para el aislamiento), ¿hasta qué punto es esto cierto? Si dominara la conducción, es fácil ver que el aire más denso se llevaría más calor, pero ¿la convección se comporta de manera similar? Y lo que es más importante, ¿qué efecto domina: mayor inflamabilidad debido a una mayor cantidad de O2 o menor inflamabilidad debido a una mayor cantidad de N2 y CO2? En general, ¿una atmósfera como la que describí es inestable y representa una amenaza grave para la biosfera debido a la inflamabilidad? (Sí, conozco la mayoría de la Tierrala vida no puede adaptarse a esa atmósfera, pero no me refiero exactamente a la vida en la Tierra. Más sobre los aspectos biológicos en otra pregunta).

Respuestas (2)

La llama crecerá más brillante y más caliente. La presión parcial es el parámetro dominante aquí. http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=4051

Video de una vela en cámara de 2 atmósferas: https://www.youtube.com/watch?v=8WUdUE3qZFg

El aumento de la presión influirá en los puntos de bifurcación laminar/turbulento y, por lo tanto, influirá en la forma de la llama.

(Admito completamente que esta respuesta no es "ciencia dura", pero debería servir como un recurso provisional hasta que llegue una respuesta real)

La tasa de combustión aumenta directamente a medida que aumenta la presión parcial de oxígeno. Sin embargo, debido a la concentración de calor, la escala no es lineal sino una relación confusa de orden superior, que depende de muchos factores, incluidos el área de superficie expuesta, la ignición del calor en radianes, las tasas de difusión y muchos, muchos más.

También disminuye, un poco, a medida que aumenta la presión parcial (en realidad, la masa volumétrica) de los gases amortiguadores.

Un buen ejemplo clásico: una mezcla estequiométrica de Acetelyne en aire a la presión del nivel del mar solo se quema (deflagra).
La misma mezcla exacta a 2 bar (o más) de presión detona, es decir, arde con un frente de llama que supera la velocidad del sonido en sí mismo.

En pocas palabras, en su atmósfera especificada de 7 bar inerte + 3 bar O2, la ignición será fácil y las tasas de combustión del fuego serán catastróficamente altas. Muy por encima de 10 veces la tasa normal en la Tierra, aunque las temperaturas finales de la llama serán solo un poco más altas, debido a la disminución de la relación entre el gas amortiguador y el oxígeno.

Algunos detalles en artículos como: Efectos de la presión y la concentración de oxígeno en la combustión de diferentes carbones
y
el informe de 1974 sobre riesgos de incendio en atmósferas enriquecidas con oxígeno

"Una mezcla estequiométrica de Acetelyne en aire a presión a nivel del mar solo se quema (deflagra). Exactamente la misma mezcla a 2 bar (o más) de presión detona" IOW, también está usando 2 veces la presión parcial del gas acetileno, también lo es que una comparación justa?
Y el acetileno no es el ejemplo más útil. AFAIK no es algo que se encuentre naturalmente en cantidades significativas en la atmósfera de la Tierra, presumiblemente porque ya es altamente inflamable. Mi gran preocupación es la madera.
Y... normalmente no pienso en grabar como si tuviera una "velocidad" o "velocidad", porque realmente no sé lo que eso significa. ¿Cuáles son las implicaciones de los incendios que arden más rápido pero no más calientes? Mi énfasis no está en lo que una especie tecnológica puede hacer, sino en si existe una amenaza significativa para la vida pretecnológica.
@TristanKlassen Si realmente no sabe qué significa la tasa de quemado, entonces no debería haber publicado la pregunta con la etiqueta hard-science, ya que será incapaz de comprender las respuestas.
Puedo entender lo que la frase significa literalmente, pero no sé sus implicaciones . Es por eso que hice esta pregunta, con la esperanza de que alguien descifrara las cosas y explicara sus conclusiones sobre el mundo resultante .