MoodustamineKeskharidus ja koolid

Maagaas: valem. Keemiline valem gaas. Kõik liiki maagaasi

Täna me teame mitmesuguseid gaase. Mõned neist inimestest sai laboratoorsed kemikaalid, mõned moodustatud ise tulemusena reaktsioone kõrvalsaadused. Ja mis gaase looduses? Peamised selliseid gaase loomulik, looduslik päritolu on neli:

  • Maagaasi kelle valemiga CH 4;
  • Lämmastik, N2;
  • vesinik, H2;
  • süsihappegaas, CO 2.

Loomulikult on mõned muud - hapniku, vesiniksulfiidi, ammoniaagi, inertgaasid süsinikmonooksiidi. Kuid eespool on sisuliselt oluline inimeste ja neid kasutada erinevatel eesmärkidel, sealhulgas kütusena.

Mis on maagaasi?

Maagaas on tuntud kui sellist, mis loodus annab meile. See tähendab, et sisu, mis on Maa sisemusest on palju suurem ja rohkem kui summa, mis saadakse tööstuses kui keemiliste reaktsioonide tulemusel.

Üldtuntud kui maagaasi, metaanist, kuid see ei ole tõsi. Kui te vaatate gaasi koostises fraktsioonid, näeme tema kõrval koostisega:

  • metaani (96%);
  • etaani;
  • propaan;
  • butaan;
  • vesinik;
  • süsinikdioksiid;
  • lämmastik;
  • vesiniksulfiidi (väike, jälgedena).

Seega tundub, et maagaasi - segu mitmest looduslikke gaase.

Maagaas: Formula

Alates keemilisest vaatepunktist maagaasi on segu lineaarne süsivesinikud lihtsa konstruktsiooniga - metaan, etaan, propaan ja butaan. Kuna suurema mahuga kõik metaani, lükatakse üldvalemiga maagaasi otse väljendada valemiga metaan. Seega selgub, et keemiline valem maagaasi metaan CH4.

Ülejäänud komponendid on järgmised empiiriline valem keemias:

  • etaani - C2 H 6;
  • propaani - C 3 H 8;
  • butaani - C 4 H 10;
  • süsinikdioksiid - CO2;
  • lämmastiku - N2;
  • H - H2;
  • vesiniksulfiidi - H2S

Valmistamine selliseid aineid on maagaas. Selle peamine valemiga metaaniühend näitab, et süsiniku sisaldus on väga väike. See mõjutab füüsikalisi omadusi, nagu võime põletada värvitu, täiesti suitsu punkt. Samal ajal kui teised liikmed selle homoloogilise rea (seeria küllastunud süsivesinikud või alkaanid) põlemisel moodustamaks musta suitsuse leegiga.

Olles loomult

Looduses see gaas leitakse sügaval maa, paks ja tihe kihtide settekivimit. On kaks peamist teooriad päritolu maagaasi looduses.

  1. Teooria tektoonilised liikumised kivid. Pooldajad seda teooriat uskuda, et sisalduvad süsivesinikud maapõugi ja alati tõstatatud tulemusena tektooniliste liikumiste ja kärped üles. Ülaosas kõrge rõhu ja temperatuuri muutusi teha need tulemusena keemilistes reaktsioonides kahes looduslikud mineraalid - nafta ja gaasi.
  2. Biogeensete teooria viitab teist meetodit, mille puhul maagaasi moodustumiseni. Valem peegeldab selle kvalitatiivne koostis - süsinikku ja vesinikku, mis näitab, et selle moodustamine võttis elavad orgaaniliste olendite kelle kehad osalesid enamasti ehitatud välja need elemendid, nagu kõik elusolendid sellel planeedil, et on olemas tänaseni. Aja jooksul jääb surnud taimede ja loomade vajus alla ookeani põhja, kus ei olnud hapnikku ega bakterid võivad laguneda ja taaskasutada orgaanilist ainet. Selle tulemusena anaeroobse lagunemise biomassi on toimunud, ja miljonite aastate jooksul, allikas kaks mineraalid - nafta ja gaasi. Seega põhjal on mõlemad sama - see süsivesinikke ja osaliselt madala molekulmassiga aineid. Keemiline valem gaasi ja nafta tõestab seda. Kuid kui seda eksponeeritakse erinevates tingimustes ja erinevate toodete moodustuvad: kõrge rõhu ja temperatuuri - gaas, madal - õli.

Täna, peamised valdkonnad ja maagaasivarud on sellised riigid nagu Venemaa, USA, Kanada, Iraan, Norra ja Holland.

Vastavalt oma agregatsiooniolekutes maagaasi ei saa alati esitatud ainult gaasi riik. On mitmeid võimalusi kondensatsioon:

  1. Lahustunud gaaside õli molekulidega.
  2. Gaas lahustati veemolekulid.
  3. Gaas hüdraadid moodustada tahke.
  4. Normaalsetes tingimustes - gaasilised ühendid.

Kõik need riigid on oma valdkonnas, ja on väga väärtuslik inimestele.

Kuidas laboris ja tööstus

Lisaks maagaasi tootmise kohad, seal on mitmeid viise, kuidas saada seda laboris. Need meetodid aga kindlasti kasutada ainult väiksemate partiidena toote, kuna maagaasi hind rakendada laboris sünteesi ei ole kasumlik.

Laboratoorseid meetodeid:

  1. Hüdrolüüs madalmolekulaarseid ühendeid - alumiiniumi karbiidi: AL 4 C3 + 12H 2 O = 3CH 4 + 4AL (OH) 3.
  2. Naatriumatsetaati juuresolekul leelise: CH3COOH + NaOH = CH 4 + Na2CC 3.
  3. Alates syngas: CO + 3H 2 = CH 4 + H2O
  4. Alates lihtsad ained - süsinikku ja vesinikku - kõrgendatud temperatuuril ja rõhul.

Keemiline valem maagaasi metaani valemiga peegeldub, nii et kõik reaktsioonid iseloomulik alkaanid erineb antud gaasi.

Tööstuse toodetud metaani ekstraheerimine looduslikest hoiused ja edasine töötlemine fraktsioonid. Ka toote gaasi on vaja vajab puhastamist. Pärast maagaasi metaani valemiga näitab ainult osa komponente, et see sisaldab. Koduseks kasutamiseks peab puhta gaasi, mis ei sisalda aineid, välja arvatud metaan. Kaheosaline etaani, propaani, butaani ja teisi gaase ka laialdaselt kasutatakse.

füüsikalised omadused

gaasi võrrandi annab aimu sellest, mida füüsilised omadused ta peab olema. Mõtle, millist omadused.

  1. Värvitu tahke aine lõhnatud.
  2. Ligikaudne tihedus varieerub 0,7-1 kg / m3.
  3. Põlemistemperatuuri 650 0 C.
  4. Peaaegu kaks korda kergem kui õhk.
  5. Eralduva soojuse põlemisel üks kuupmeeter gaasi, mis võrdub 46 miljoni džauli.
  6. Kõrgematel kontsentratsioonidel (üle 15%) õhus gaasi on väga plahvatusohtlik.
  7. Kui kasutatakse kütusena eksponeerib oktaanarvu võrdne 130.

Puhtad gaasi saadakse alles pärast lastes selle läbi erikohtlemist taimed (taimed), mis on püstitatud kohapeal fossiilsete ekstraheerimist.

taotlus

On mitmeid peamisi maagaasi kasutamine. Pärast Lisaks oma põhikomponent, gaas, mis valemiga CH 4 kasutatud ja kõigi teiste komponentide segu.

1. Tarbija eluvaldkonnas. Siin see viitab gaasi toiduvalmistamiseks, elamute kütteks, kütuse katlad ja nii edasi. Kasutatav gaas cooking, lisada spetsiaalsete ainete rühma kuuluvate merkaptaanide. Seda tehakse, et tagada, et lekke korral gaasitorustiku või muu aegub, et inimesed saaksid seda lõhna ja tegutsema. Riigisisesed gaasisegu (mis kujutab endast segu propaan ja butaan) on äärmiselt plahvatusohtlik kõrgemaid kontsentratsioone. Merkaptaanid teha konkreetseid ja ebameeldiva lõhna maagaasi. Valem sisaldab elemente nagu väävel ja fosfor, mis annab neile spetsiifilisust.

2. keemiatehase. Selles valdkonnas üks peamisi tooraineid paljude tähtsate reaktsioonid toodavad ühendeid on maagaas, valemiga mis näitab sünteese, kus ta saab kaasata:

  • alusel tootmise plastist, mis on kõige levinum kaasaegne materjal praktiliselt kõigis valdkondades tööstuse;
  • tooraine sünteesis etünüül-, vesiniktsüaniidi ja ammoniaaki. Sami nende toodete tulevikus minna tootmise paljud sünteetilised kiud ja riie, väetiste ja isolatsioon ehituses;
  • kumm, metanool, orgaanilisi happeid - moodustatakse metaani ja muid aineid. Kasutatakse peaaegu kõigis inimelu
  • polüetüleen ja paljud teised ühendid sünteetilised milline sai tänades metaan.

3. Kasutamine kütusena. Lisaks igasuguse inimtegevuse vahemikus täites sobivat tüüpi laualambid ning soojuselektrijaamade. Seda tüüpi kütuse peetakse ökoloogiliselt õige ja asjakohane taustal kõiki alternatiivseid meetodeid. Kuid põlemise metaani moodustades süsinikdioksiidi nagu muud orgaanilist materjali. Ja ta on teadaolevalt põhjustada Maa kasvuhooneefekti. Seega, inimesed peaksid leidma ülesande veelgi puhas ja kvaliteetne soojusenergia allikaks.

See on kõik põhilised allikad, mis kasutavad maagaasi. Vormel teda kui te võtate kõik keerulised komponendid, näitab, et see on peaaegu taastuv loodusvara, ainus kord, kui on vaja teha väga palju. Meie riik maagaasivarude on väga õnnelik, sest summa selliste loodusvarade kestab sadu aastaid, mitte ainult Venemaal, vaid paljude teiste riikide kaudu eksporti.

lämmastik

See on osa loodusliku nafta ja gaasi hoiused. Lisaks gaasi kulub suur osa maht õhus (78%) ning seda esineb kujul looduslikud ühendid litosfääris nitraati.

Selle lihtsa aine praktiliselt kasutada elusorganismide lämmastikuga. Valem on vormi 2 N või poolest keemiliste sidemetega, N≡N. Niisuguste tugev seos näitab kõrget stabiilsust ja keemiline inertsus molekulide tavalistes tingimustes. See on see, mida selgitab võimalust olemasolu suures koguses gaasi vabas vormis atmosfääris.

Lihtsas aine, mis on võimeline fikseeritud lämmastiku eriti organismide - rhizobia. Neid töödeldakse seejärel sobivam kuju gaasitehases ja seega kannavad mineraaltoitumise taime juurestiku.

On mitmeid aluselised ühendid sellisel kujul, mis on olemas, milline lämmastik. Valem järgmine omadus:

  • oksiidid - NO2, N2 O, N 2O 5;
  • acid - lämmastikushape ja lämmastikhape HNO 2 HNO3 (toodetud välgulöökidest oksiididest õhus);
  • nitraati - KNO 3, NaNO 3, ja nii edasi.

Man kasutatakse lämmastikku mitte ainult gaasi, kuid vedelas olekus. See on võime saada vedelat temperatuuridel alla -170 0 C, mis muudab sobi külmutamiseks taimsetest ja loomsetest kudedest paljud materjale. Sellepärast laialdast kasutamist vedela lämmastikuga on meditsiinis.

Ka lämmastik on aluseks saamise üheks peamiseks ühendusi - ammoniaagiga. Tootmise aine kogust, sest see on laialt kasutusel majapidamises ja tööstuses (valmistamist kummid, värvained, plastmassid, sünteetilised kiud, orgaanilised happed, värvide tootmisel, lõhkeainete ja nii edasi).

süsinikdioksiid

Milline valem aine? Süsinikdioksiid kirjutatakse CO2 keskkonnas. Kovalentsideme molekulis nõrgalt polaarse, dual tahket keemilist jõudude vahel süsiniku ja hapniku. See näitab stabiilsust ja inertsus molekuli tavalistel tingimustel. See asjaolu kinnitab olemasolu vaba süsinikdioksiidi atmosfääri.

See materjal on osa maagaasi ja nafta ja kuhjub ka atmosfääri ülemistes kihtides planeedi, põhjustades nn kasvuhooneefekti.

Valdav süsinikdioksiidi kogus põlemisel moodustuvad igasuguse orgaanilise kütust. Pole oluline, kas kivisüsi, puit, gaasi või muu kütuse täielik põlemine mille tulemusena moodustuvad vees ning aine.

Seega selgub, et selle kogunemine atmosfääri on vältimatu. Seetõttu on oluline ülesanne tänapäeva ühiskonnas on otsing Alternatiivina mis minimeerib kütuse kasvuhooneefekti.

vesinik

Järgmises ronida ühendit esinevad koostises looduslikud mineraalid - on vesinik. Gaas mille valem - H2. Lihtsaim kõigi tuntud asi täna.

Tänu oma erilisele omadusi perioodilisuse süsteemi hõivab kaks asendit - seas leelismetallid ja halogeenid. Võttes üks elektron on võimeline andma seda (metallilise omadused, taastamine) ja aktsepteerida (mittemetallilised omadused, oksüdatsiooni).

Põhiülesanne kasutamine - on keskkonnasõbralik kütus, mille puhul teadlased näha tulevikku. põhjused:

  • piiramatu arv varud Gaasi;
  • moodustumise tulemusena põlemisel on ainult vett.

Kuid täielik tehnoloogia arengu vesiniku energiaallikana tuleb parandada veel palju nüansse.

Valemid arvutamiseks mass, tihedus ja maht gaaside

Füüsika ja keemia kohaldada mõningaid põhilisi viise lahendada gaasi. Näiteks, kui see on üks tähtsamaid parameetreid nagu gaasi mass, arvutamise valem on:

m = V * th, milles þ - tihedus aine ja V - selle mahtu.

Näiteks kui meil on vaja arvutada mass maagaasi maht 1 kuupmeeter tavatingimustes siis võtame keskmise väärtuse standard tema tihedus võrdlusmaterjali. See on võrdne 0,68 kg / m3. Nüüd, kui me teame, maht ja tihedus gaasi arvutamiseks valem on üsna vastab. siis:

m (CH 4) = 0,68 kg / m3 * 1 m3 = 0,68 kg, näiteks vähendatud kuupmeetrit.

Valem gaasi maht, seevastu koosneb massis pingemõõdikud. See tähendab, et me saame väljendada väärtus ülaltoodud seadistused:

V = m / th, seejärel standardsetel tingimustel 2 kg koguse metaani on võrdne 2 / 0,68 = 2914 m3.

Samuti keerukamatel juhtudel (kui tingimused on mittestandardsete) massi arvutamisel ja maht gaaside kasutatud Mendelejevi-Clapeyroni võrrandi, mis on vormistatud:

p * V = m / M * R * T, kus p - gaasi rõhk, V - selle maht, m ja M - mass ja molaarmass, siis R - universaalne gaasikonstant võrdub 8,314, T - temperatuur Kelvini.

See gaasi maht valemiga toodab hinnangute väga lähedal väärtus ideaalne gaas, mis eksisteerib ainult oletuslik ja kasutatakse abstraktseid mõisteid probleemide lahendamisel füüsika ja keemia. Samuti on võimalik mahu arvutamiseks võrrandi Boyle, mis on vormistatud:

V = p n * V n * T / p * T n, kus indeksi väärtus n - on väärtused normaalsetes standardseid tingimusi.

Arvutamise oli kõige täpsem ja kooskõlas Tegelikult on selline võimalus pidada, kui tihedus gaasi. Arvutamise valem see parameeter on ikka vaieldav küsimus. Otsustanud kasutada kõige levinum lihtne, mis on:

þ = m 0 * n, kus m 0 - molaarmass (kg) n - niseadmest - 1 / m3.

Kuid mõningatel juhtudel on vaja kasutada teisi, keerulisem ja täielik arvutused mitme muutuja toota täpne ja lähemale ideaalne tulemus.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 et.delachieve.com. Theme powered by WordPress.