¿Qué tan endotérmica es dividir el oxígeno en átomos de hidrógeno?

El personaje tiene control sobre la fuerza electrodébil y la usa para inducir una reacción combustible continua y dirigida en el aire entre el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno que comenzó con una pequeña descarga eléctrica.

No se requiere la interacción electrodébil completa para controlar la química. Todo lo que necesitas es la fuerza electromagnética. Sugeriría no complicarse la vida con la interacción electrodébil en su totalidad a menos que realmente tenga una buena razón para hacerlo.

Veo lo que está tratando de hacer (física nuclear), pero no lo necesita (OMI) y es probable que sea contraproducente.

Combustión versus división de átomos

La combustión es una reacción química de muy baja energía en comparación con las reacciones nucleares.

Los enlaces químicos son muchos órdenes de magnitud más bajos en energía en comparación con los enlaces nucleares.

Si tu personaje puede controlar la interacción nuclear, no necesita preocuparse por la combustión para generar energía. ¡Estarían, por así decirlo, hasta el cuello de energía!

De lo que estamos hablando aquí es de la diferencia entre la explosión de un tanque de gasolina y una ojiva nuclear.

El problema que tendrá tu personaje es que dividir el oxígeno en átomos de hidrógeno con alguna "magia electrodébil" implica enormes cantidades de energía y estas energías están más allá del nivel de uso humano útil. Dependería un poco de los detalles de su sistema mágico, pero hay mucha energía en juego, demasiada en mi opinión.

La cuestión es que, en lo que respecta a la dirección, no puedo encontrar una manera de usar cualquiera de las fuerzas para crear una concentración de los gases necesarios en un, digamos, cono de un metro de ancho y dieciocho metros de largo; a menos que el carácter provoque la descomposición de los átomos de oxígeno en átomos de hidrógeno y, por lo tanto, cree la muestra mencionada anteriormente.

El hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno están en todas partes. Son fáciles de obtener, especialmente si tu personaje tiene control sobre (solo) las fuerzas electromagnéticas. Pueden romper enlaces y controlar campos eléctricos y partículas directas.

El oxígeno molecular necesita muy poco estímulo para unirse al hidrógeno molecular. Tenga en cuenta que los átomos libres (no moleculares) no son la norma en la naturaleza.

Simplemente no hay necesidad de volverse (peligrosamente) nuclear para obtener estos químicos si tu personaje controla las fuerzas electromagnéticas de alguna manera mágica.

Todo lo que tu personaje necesita hacer es conseguir que el vapor de agua alcance una concentración razonable en un área determinada y luego separar mágicamente los átomos, con lo cual los átomos ahora liberados comenzarán a intentar unirse casi de inmediato una vez que tu personaje restaure los campos a la normalidad.

Las moléculas de agua en movimiento se pueden hacer usando campos electromagnéticos ya que las diferentes moléculas tienen diferentes propiedades. Tu personaje también puede modificarlos con "magia electromagnética" adecuadamente elegida.

Las energías involucradas son lo que yo llamaría "nivel humano", ya que están en un nivel cotidiano al que los humanos están acostumbrados a ver y tratar.

Desde el punto de vista del modelado creativo, las matemáticas aquí son más simples (no necesariamente fáciles, pero más simples que la opción nuclear). Explicar esto (y pasar por alto los detalles) es más fácil de escribir y leer.

La opción nuclear: dividir el oxígeno

¡Kabum!

Dividir (por arte de magia) los isótopos estables de oxígeno en hidrógeno tiene numerosos problemas.

Como se mencionó, existe el enorme nivel de energía involucrado. Estos son estados ligados y la energía de ligadura de estos núcleos es tal que tienes que hacer el equivalente a bombear grandes cantidades de energía para dividir los núcleos de oxígeno.

Tenga en cuenta que una vez divididos, es mucho más difícil unir los núcleos (fusión) que dividirlos. Así que revertir el proceso es más difícil.

Suponiendo que tu magia se encargue de ese problema de energía vinculante, ¡existe el problema trivial de la radiación letal de neutrones!

Un núcleo de Oxígeno-16 tiene 8 protones y 8 neutrones. Un núcleo de hidrógeno normal es solo un protón. Muchos neutrones liberados de repente.

Para evitar esto, tu magia tiene que permitir que el núcleo de Oxígeno se divida no en el Viejo Hidrógeno, sino en Deuterio, el isótopo del Hidrógeno con un protón y un neutrón. El nombre propio de este isótopo es Deuteron pero hagámoslo simple.

Todavía habrá problemas. Dividir el núcleo no significa que obtengas un gas neutral convenientemente inofensivo. Acabas de crear una bola de plasma extremadamente peligrosa: núcleos de deuterio cargados y electrones que no están unidos entre sí (todavía) en bonitos átomos neutros. Detener una explosión no va a ser un problema, ¡controlarla sí lo es! Estas partículas intentarán unirse con todo lo que puedan, incluidas ellas mismas y cualquier contenedor u otras moléculas en el aire.

Nota al margen: el deuterón es un núcleo estable y no hace ninguna diferencia práctica en la química normal del hidrógeno.

Entonces, lo que obtienes con la opción nuclear es un lío caótico que involucra enormes energías y no se puede revertir fácilmente.

Realmente no recomiendo este enfoque. Las energías y los estados de la materia involucrados no están al nivel humano y serán muy complejos. Escribir y leer sobre estos será muy complejo y convertirá una obra de ficción que debería centrarse en la narración de historias, la narrativa y las interacciones de los personajes en algo más parecido a un texto universitario sobre física de partículas. No es una dirección que recomiendo solo por esa razón: explicará mucho más de lo que el lector quiere saber (o terminará con una audiencia muy pequeña que se involucrará).

Estoy de acuerdo con los demás en que esta es una mala idea, sin embargo, para responder a su pregunta directamente:

• La energía de enlace nuclear del oxígeno es de alrededor de 8 MeV por nucleón, por lo que un total de 128 MeV.
• La energía de enlace nuclear del deuterio es de alrededor de 1 MeV por nucleón, es decir, 2 MeV en total, o 16 MeV para los 8 átomos resultantes.

Por lo tanto, debe inyectar un poco más de 100 MeV por átomo para realizar la división. Eso es tremendamente endotérmico (por decir lo menos). Entonces, transformando esto en unidades que tengan sentido a nivel macro. Digamos que desea crear un metro cúbico a temperatura/presión estándar, que es alrededor de 2*10^25 moléculas. Entonces, estamos hablando de 2 * 10 ^ 33 eV requeridos aquí. Eso hace alrededor de 3 * 10 ^ 14 julios que necesita encontrar en algún lugar.

Como referencia, un rayo tiene alrededor de 10 ^ 9 julios, por lo que estamos hablando solo de 300,000 rayos que son absorbidos por su metro cúbico de gas, lo que luego da como resultado alrededor de 10,000 julios producidos por la combustión con un poco más de oxígeno, lo que potencia, eh, 0.001% de un rayo (o eleva la temperatura de un vaso de agua en unos 10 grados C).

Alternativamente, digamos que extraes la energía del aire circundante. La energía térmica del aire es de unos 355 kJ por metro cúbico. Eso significa que ha absorbido toda la energía térmica (la ha dejado caer alrededor del cero absoluto) de 8,5*10^8 metros cúbicos de aire, o en términos más gráficos, solidificando el aire en una capa de 15 metros de espesor sobre un área del tamaño de Manhattan. Por un aumento de diez grados en tu vaso de agua...

Si puede producir miles de miles de millones de julios de energía de la nada en particular, usarlo para disociar los núcleos de oxígeno en hidrógeno para quemarlo es un desperdicio. Simplemente explota lo que quieras con tus 300,000 rayos, o congela toda la ciudad que te ofendió.

SIN EMBARGO, es una imagen impresionante. Mage se encuentra en la cima de una colina, dibujando un vasto vórtice de energía salvaje como nunca antes se había visto en el planeta. El cielo se oscurece y los destellos de luz resuenan alrededor de las crestas con el estruendo casi constante de los truenos. El mago libera el hechizo y se desata el infierno cuando los rayos convergen desde todas las direcciones en una pequeña porción de aire frente al mago, que luego lo absorbe todo y dice "phut", en voz bastante baja.

No, jugar con las fuerzas nucleares no es una buena idea. Otras respuestas ya explicaron algunas de las razones, así que no las enumeraré.

La forma más fácil de hacer piroquinesis pseudocientíficamente es simplemente controlar telequinéticamente el oxígeno atmosférico.

Si quieres algo para quemar, simplemente hazlo atractivo para el oxígeno. A medida que aumente la fuerza, la concentración de oxígeno y la presión en la superficie del objetivo aumentarán. Esto reducirá la temperatura de ignición necesaria y aumentará la temperatura efectiva. Entonces boom, a menos que el objetivo ya tenga una superficie completamente oxidada. También es corrosivo. Y tóxico. Y entra en tus ojos y pulmones.

Dado que tenía la etiqueta mágica, notaré que si puede hacer esto como un efecto de área en un área que rodea el campo antimagia, seguirá funcionando ya que el aumento de la concentración, la presión y la temperatura es un efecto físico normal. También eludiría muchas protecciones anti-veneno y anti-incendio.

¿Has considerado que el oxígeno es bastante combustible por sí solo? El fuego puede existir en nuestro mundo gracias al oxígeno. Solo necesitas concentrar oxígeno un poco por encima del 21%, esa es la concentración natural en la Tierra. Cuanto mayor sea la concentración de oxígeno, más fuerte será el fuego. Deja la fisión para cuando tu personaje sea capaz de destruir países por completo por su cuenta. Si la concentración de oxígeno es lo suficientemente grande, una pequeña chispa podría provocar un gran incendio e incluso una explosión.

El fuego tiene tres componentes.

1. Calor
2. Un agente oxidante (Oxygen funciona) de hecho, las antorchas que cortan el metal están hechas con oxígeno.
3. Combustible, si solo hay oxígeno se quemará demasiado rápido piensa en un líquido o madera.

https://en.wikipedia.org/wiki/Fire_triangle