Sustancia criogénica natural

Estoy investigando una forma en que un dragón podría expulsar una sustancia que congela las cosas con las que entra en contacto. He visto dos publicaciones aquí en WBSE con este tema, pero ambas dijeron que el animal evoluciona para tener esta función y creo que esto podría limitar un poco cómo podría suceder. Además, he visto respuestas que sugieren usar nitrógeno líquido, pero el nitrógeno líquido no congela a una persona, si lo hace, lleva mucho tiempo, no puedes usarlo como arma en la batalla.

Ahora la pregunta: ¿podría un animal expulsar una sustancia que congela las cosas que toca y es efectiva en la batalla?

  • Mi dragón es creado, no surgió de la evolución;
  • Es un carnívoro, no sé si eso importa, pero está ahí por si necesitas saberlo;
  • La sustancia será expulsada junto con el agua, por lo que si el agua se congela puede incapacitar al objetivo, aunque sea un poco, o crear bloques de hielo ("granizo") que han caído sobre los que están debajo;
  • La sustancia no puede ser tóxica, ya que el animal estará montado y no será bueno si el jinete termina intoxicando a los aliados cercanos;
  • La sustancia tiene que ser fácil de hacer y almacenar, no algo que dependa de súper maquinaria para fabricar y almacenar.
¡Y pensé que querías una criatura que cagara cubitos de hielo! Pobre de mí...
¿Tiene que ser hielo de agua, de lo contrario podrías usar hielo caliente ?
No golpees el nitrógeno líquido. Es un material peligroso con el que "jugar", y también puede asfixiar ehs.research.uiowa.edu/liquid-nitrogen-handling . Como una alternativa más cálida, los fragmentos de hielo seco causan daño físico y quemaduras por frío
Creo que tendrás que eliminar el requisito de esta congelación rápida de un humano. esto simplemente no es posible en un escenario de batalla. Un ser humano sin armadura (en el mejor de los casos) con 100 kg de contenido de agua a 35 °C necesita tener (100*333 + 100*4*35) kJ, por lo que se eliminan alrededor de 47 MJ de calor antes de que se convierta en todo hielo. Para hacer eso en 10 segundos, 5MW tendrían que dejar al ser humano durante ese tiempo. eso no es factible, si no tienes al humano como una pasta muy fina sobre una gran superficie, y en ese caso, ¿de qué sirve congelarlos...?
También es posible que desee investigar el efecto Leidenfrost si realmente desea ese bit de 'menos de 10 segundos'. en.wikipedia.org/wiki/Leidenfrost_effect
Sé que la criatura está viva, de ahí el requisito de no toxicidad, pero ¿es de alguna manera mecánica o cibernética? (su creación despertó esta curiosidad)
No, es una criatura 100% orgánica.

Respuestas (3)

Una solución razonable parece ser grandes cantidades de propano líquido vertidas sobre el objetivo.

  • El propano se puede mantener líquido a aproximadamente 10 atm a 20-30 C.

  • Tiene una alta presión de vapor: 8 atm a 20 °C, por lo que cualquier propano líquido se vaporizará lo más rápido posible.

  • Cada kg de propano líquido necesitará 428 kJ para evaporarse (calor latente de evaporación) y congelará alrededor de 0,2 kg de agua (calor latente de fusión del agua: 2260 kJ/kg).

Para congelar por completo a un ser humano de 80 kg con un 70 % de agua, será necesario rociar al ser humano con unos 250 kg de propano líquido (y mejor mantenerlo aislado térmicamente del entorno, de modo que se extraiga el calor del ser humano. Sugiero ponerlo en un barril, aislado por unas mantas).
Aproximadamente 580 kg/m^3, significa un poco menos de medio metro cúbico de propano líquido.

¿Debo mencionar que se debe evitar la llama abierta o las chispas durante el proceso de congelación?

Por supuesto, puede probar otros líquidos con una presión de vapor alta, como dióxido de carbono líquido, nitrógeno o helio, pero el almacenamiento será un problema más difícil. Evita el amoníaco líquido, aunque su disolución en agua es exotérmica.

¿Estás seguro de que quieres un camión cisterna lleno de líquidos criogénicos como un animal?

El amoníaco ES un muy buen refrigerante, goodway.com/hvac-blog/2009/08/… si su organismo puede usar un sistema de compresor interno. entonces se puede exhalar como gas venenoso y es inflamable, por lo que podría producir un incendio. En términos de AD&D, esa es la mayor parte (blanco, verde, rojo) del aliento de dragón. El frío sigue siendo el más difícil de justificar. Buena respuesta, por cierto.
@DWKraus Lo pensé, pero es demasiado químicamente activo (especialmente contra las proteínas) y un poco corrosivo cuando lo mezclas con agua (que al amoníaco simplemente le encanta hacer). Rociar a la víctima con amoníaco puede parecerse más a un ataque químico que a uno criogénico.
Se supone que esto es un arma de aliento, así que tal vez destructivo no sea tan malo. El agua expulsada podría sobreenfriarse internamente, luego expandirse al exhalar y congelarse al contacto. El amoníaco nunca sale de la bestia ni toca el agua. ¡Oh, casi me olvido del aliento "ácido", ya que el amoníaco también te daría el arma de aliento corrosivo (negro)! Estoy viendo un ancestro común que utiliza amoníaco para todos los tipos de dragones malvados. Además, el amoníaco es un gas elevador, por lo que tal vez se use en el vuelo del dragón...
Es mejor que ese dragón esté hecho de sustancias no biológicas, al menos en la parte que filtra y licua el amoníaco. Y no pruebe con agua sobreenfriada si tiene la intención de tener un dragón en movimiento . En realidad, es posible que desee pensar en una formación de chorro que utilice la teletransportación, de modo que las moléculas de agua sobreenfriada no tengan la oportunidad de cambiar de opinión y agruparse.
¿Y cómo obtendría el animal el propano?
@WizardKing como cualquier sustancia criogénica, de una tienda especializada. Es por eso que mi pregunta final al final de la respuesta. Mira, no hay arreglo biológico para hacer lo que pediste, tendrás que saludar con la mano como un loco. Dado que ya necesita agitar la mano, siéntase libre de imaginar formas de adquirir esas sustancias: tal vez el dragón tenga acceso a una grieta en una cueva sobre una mina de carbón profunda en llamas y haya desarrollado alguna forma de filtrar y retener propano mientras deja escapar los otros productos gaseosos. . O use dióxido de carbono comprimido: se necesita una presión un poco más alta, pero aceptó 10 atm ...
Si bien puede haber sustancias más fáciles que el propano, mi principal problema con esto es que el dragón necesita expulsar 250 kg de algo por adversario, eso no es viable.
@bukwyrm oye, ¡deberías estar contento con eso ! Mira, el nitrógeno líquido es menos de la mitad (199 kJ/kg), por lo que necesitarás 500 kg para lo mismo. El amoníaco líquido sería aproximadamente 2.5 mejor y solo requeriría tirar 100 kg, pero no almacenará amoníaco líquido en nada de naturaleza biológica, incluso más en uno vivo.
@ Wizard King "¿Y cómo obtendría el animal el propano?} - muchos pedos.
Esto no requiere que el propano sea particularmente puro; el propano producido naturalmente podría incluir una mezcla significativa de butano y pequeños porcentajes de etano y pentano y seguir funcionando bien para este tipo de (ab)uso.
Parece que usaste el calor latente de vaporización del agua, que es casi un orden de magnitud más alto que el calor latente de fusión. El calor latente de fusión es de solo 334 kJ/kg: 1 kg de propano que se evapora puede congelar 1,4 kg de agua a 0 grados C. Condensará solo 0,2 kg de vapor a 100 grados C. Una vez que tenga en cuenta los 130 kJ/kg adicionales para pasar de la temperatura corporal a la congelación, el propano líquido puede congelar a un hombre en una proporción de masa de casi 1:1.

Es posible que no necesite un químico para producir el hielo, podría tener una cámara llena de agua superenfriada . Esto es agua enfriada por debajo de su punto de congelación, pero no tiene un sitio de nucleación para congelarse, por lo que permanece como líquido, pero tan pronto como golpea algo que se puede cristalizar (la mayoría funciona, es mucho más difícil de detener) se congela) comienza a congelarse.ingrese la descripción de la imagen aquí

Para evitar que se congele en tu dragón, la cámara en la que se almacena tendría que ser muy suave, posiblemente una estructura de proteína cultivada. Para enfriar el agua, es posible que pueda usar un sistema descrito en esta respuesta

espero que eso ayude

Y asegúrese de que su dragón se sienta perfectamente quieto hasta el ataque, la agitación moderada puede causar un aumento repentino en el volumen de agua superenfriada.
Tu dragón podría mantener el agua comprimida, permitiendo que el agua permanezca líquida, luego se enfría a medida que se expande.
@DWKraus esa es una buena idea
@DWKraus Sabes que el agua es prácticamente incompresible y que el hielo tiene un 10% más de volumen. El problema... umm... se reduce a la presión que se debe mantener para comprimir el agua en un 10 % y si, a esa presión, aún no obtendrá alguna de las 19 estructuras cristalinas posibles de hielo . Pero no todo está perdido, en realidad puede funcionar si disuelves en el agua una buena cantidad de suspensión de creencias ;)
@AdrianColomitchi mirando el diagrama de fase del agua, creo que la presión tendría que ser de ~ 1000 atmósferas para tener un efecto significativo en la temperatura de congelación. Entonces, mientras sea posible, no creo que sea práctico.
Doh, la sustancia que debe disolverse para que esto funcione es la "suspensión de la incredulidad ".
el hielo en el gif se ve un poco empapado, ¿hay alguna manera de que esto se convierta en un bloque sólido de hielo? Me encanta la idea general, pero este hielo blando realmente no obstaculizará a ningún enemigo. Sin embargo, poder encerrarlos en hielo sólido ... ¿Ayudarían algunos cristales que no sean de agua superenfriados en el agua superenfriada? La idea es hacer que el cristal se vuelva líquido al impactar, extrayendo más calor del hielo en formación, solidificándolo... ¿o algo así?
@bukwyrm Creo que a medida que cristaliza durante unos segundos, el primer cristal son fragmentos más delgados y tienes un poco de aguanieve. Pero a medida que el resto del agua se cristaliza, luego se congela. Creo que también hay una dependencia de qué tan fría estaba el agua al principio, si no estaba demasiado fría, obtienes un granizado, hay un trozo que parece más sólido al final de [este video] (youtube.com/watch ? v=Fot3m7kyLn4 )
@AdrianColomitchi Buen punto, en realidad estaba pensando en refrescos cuando dije eso, pero eso se debe a que el CO2 deprime el punto de congelación y se libera cuando se libera la presión. Pero algo similar podría funcionar. carbonatación natural?
@DWKraus Tomaría prestada la tecnología de carbonita. Quiero decir, mira, funcionó perfectamente en Harrison Ford. ¿Lo haría entonces carbonitación natural?

Sé que los escarabajos bombarderos expulsan 2 químicos para crear una explosión caliente. Una búsqueda rápida en Google produjo esto

Mostramos que el polioxaciclobutano líquido −[CH2–CH2–CH2–O]n– cuando se mezcla con agua a temperatura ambiente precipita cocristales sólidos del polímero y el agua. Los cocristales también se pueden formar simplemente exponiendo el polímero líquido a una humedad saturada. Este parece ser el único ejemplo conocido de líquidos que no reaccionan combinándose para formar un cocristal sólido, también conocido como claterato, a temperatura ambiente. A altas temperaturas, la misma fase de mezclas de polímero y agua se separa en dos fases líquidas coexistentes. Esta combinación de formación de cocristales y equilibrio líquido-líquido de tipo LCST da lugar a un tipo de diagrama de fase inusual, posiblemente único.

Su spray no produce explosión, pero la reacción es bastante exotérmica.
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