Днес ние знаем, голямо разнообразие от газове.Някои от тези хора, които получават лабораторни методи на химикали, които от своя страна са оформени по подобен реакции като странични продукти.И какво газове се произвеждат в природата?Основните такива газове естествени, с естествен произход са четири:
- природен газ, чиято формула CH4;
- азот, N2;
- водород, Н2;
- въглероден диоксид, CO2.
Разбира се, има някои други - кислород, сероводород, амоняк, инертни газове, въглероден оксид.Въпреки това, по-горе са практически важно за хората и ги използва за различни цели, включително като гориво.
Какво е природен газ?
нарича природен газ, което ни дава природата.Това означава, че съдържанието във вътрешността на земята е много по-високо и повече от количеството, което се получава в промишлеността от химични реакции.
-известен като природен газ, метан, но това не е така.Ако се вгледате в състава на газови фракции, можем да видим следващия си състав компонент:
- метан (96%);
- етан;
- пропан;
- бутан;
- водород;
- въглероден диоксид;
- азот;
- сероводород (малки, незначителни количества).
този начин изглежда, че природният газ - смес от няколко газове от естествен произход.
Природен газ: формула
От химическа гледна точка, природен газ е смес от линейни въглеводороди проста структура - метан, етан, пропан и бутан.Но по-голям обем на всички метана, е обичайно да общата формула на природен газ директно да се изрази с формулата на метан.Така че, се оказва, че химическата формула на природен газ метан CH4.
Другите компоненти са следната емпирична формула по химия:
- етан - C2H6;
- Пропан - C3H8;
- бутан - C4H10;
- въглероден диоксид - CO2;
- азот - N2;
- Hydrogen - H2;
- сероводород - H2S.
смес от вещества и е природен газ.Формула метан си основно съединение показва, че съдържанието на въглерод в него, е много малък.Това се отразява на неговите физични свойства, като например способността да изгаря безцветно, напълно пуши точка.Докато другите членове на хомоложни си серия (серия от наситени въглеводороди или алкани) по време на горенето да образуват черно опушен пламък.
бъдеш в природата
В природата, този газ е намерена дълбоко под земята, под дебелите и плътни слоеве на седиментни скали.Съществуват две основни теории за произхода на природен газ в природата.
- теория на тектонични движения скали.Привържениците на тази теория смятат, че въглеводородите, съдържащи се в недрата на земята, и винаги се издигат в резултат на тектонични движения и разфасовки нагоре.На върха на високото налягане и температура, промени ги правят в резултат на химични реакции в двете естествени минерали - петрол и газ.
- биогенен теория предполага друг метод, който се формира в резултат на природен газ.Формулата отразява на качеството на състава си - въглерод и водород, което предполага, че неговото формиране присъстваха живее органични същества, чиито тела са изградени предимно от тези елементи, като всички живи същества на планетата, който съществува и до днес.С течение на времето, останки от мъртви растения и животни потънаха под океанското дъно, където е имало нито кислород, нито бактерии могат да се разлагат и рециклиране на органична материя.В резултат на това е налице разпадане на анаеробно окисление на биомаса, както и в продължение на милиони години, формира два източника на минерали - петрол и газ.В същото време в основата и на двете е един и същ - тя е част от въглеводороди и нискомолекулни вещества.Химическата формула на газ и петрол го доказва.Въпреки това, когато са изложени на различни условия и различни продукти се образуват: високо налягане и температура - газ, ниско - масло.
Днес, основните области и газови резерви имат страни като Русия, САЩ, Канада, Иран, Норвегия и Холандия.
В агрегация си на природен газ, не може винаги да се съдържа само в състоянието на газ.Има няколко варианта за кондензация:
- газове, разтворени в молекулите на маслото.
- газ, разтворен в молекулите на водата.
- Gas образува твърди хидрати.
- При нормални обстоятелства - газообразни съединения.
Всяка от тези държави има своя собствена област и е много ценно за лицето.
получен в лабораторни и промишлеността
попълнение природни обекти за производство на газ от това, съществуват редица начини, за да го получите в лабораторията.Въпреки това, тези методи, разбира се, се използват само за малки партиди от продукта, като цената на природния газ да се синтезират в лабораторията не е печеливша.
Лабораторните методи:
- Хидролиза на нискомолекулни съединения молекулни - алуминиев карбид: AL4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4AL (OH) 3.
- натриев ацетат в присъствието на алкален: NaOH = CH3COOH + CH4 + Na2CO3.
- от синтетичен газ: CO + 3H2 = CH4 + H2O.
- от елементи - водород и въглерод - при повишена температура и налягане.
химична формула на природен газ, призната от формулата на метан, така че всички реакции, характерни за алкани, също са характерни за този газ.
метана минната индустрия, получено от естествени находища и по-нататъшна обработка на фракции.Също така, не забравяйте продукта газ трябва да се почисти.Тъй като природният газ метан формула показва само част от компонентите, които се съдържат в него.За битови нужди се нуждае чисти газове, съдържащи други вещества, освен метан.Подвижни етан, пропан, бутан и други газове и са широко използвани.
физични свойства
Формула газ дава представа за това, което физически свойства тя трябва да притежава.Помислете какви характеристики.
- безцветно вещество, без мирис.
- Приблизителна плътност варира между 0,7-1 кг / м3.
- температура на горивната 6500c.
- почти два пъти по-лек от въздуха.
- топлината, генерирана от горенето на един кубически метър газ, равен на 46 милиона джаула.
- във високи концентрации (над 15%) във въздуха газ е много експлозив.
- Когато се използва като гориво отнема октановото число, равно на 130.
чист газ се получава само след преминаване през специална пречиствателна станция (монтаж), които се издигнат на мястото на изкопаеми.
Application
Има няколко основни области на приложение на природен газ.В края на краищата, в допълнение към основната си компонент, се използва формула CH4 газ, и всички други компоненти на сместа.
1. Consumer сфера на живота.Това включва газ за готвене, отопление на жилищни сгради, гориво за котела и така нататък.Газът, който се използва за готвене, добавяне на специални вещества, принадлежащи към групата на меркаптани.Това се прави, за да се гарантира, че в случай на изтичане на тръба или други пропуски на газ хора могат да го вкуса и да предприемат действия.Вътрешен газова смес (която е смес от пропан и бутан) е изключително експлозив в по-високи концентрации.Меркаптани също правят специфична и неприятна миризма на природен газ.Формулата се състои от елементи като сяра и фосфор, което им придава специфичен характер.
2. Химическа продукция.В тази област, един от основните изходни суровини за много реакции произвеждат важни съединения е природен газ, формулата, която показва в която Синтез той може да участва:
- основа за производството на пластмаси, които са най-често срещаните модерен материал за практически всички области на индустрията;
- суровина в синтеза на етинил, хидроген цианид и амоняк.Сами продукти, изброени по-нататък са за производството на много синтетични влакна и тъкани, торове и изолации в строителството;
- каучук, метанол, органични киселини - се формират от метан и други вещества.Се използват в почти всички области на човешкия живот;
- полиетилен и много други съединения синтетичен характер го имам благодарение на метан.
3. Използвайте като гориво.И за всеки вид човешка дейност, като се започне от попълване на съответния вид бюро лампи, както и за топлоелектрическите централи.Този тип гориво се счита за правилно екологично и подходящо да фона на всички алтернативни методи.Въпреки това, по време на горенето на метан и образуването на въглероден двуокис, както всеки друг органичен материал.Той е известен като причина за парниковия ефект на Земята.Затова народът е задачата за намиране на още по-чист и висококачествен източник на топлинна енергия.
стига да е основните източници, които използват природен газ.Формула него, ако вземем всички сложни компоненти, показва, че това е почти възобновяем ресурс, единственото време, което трябва да направите много.Нашата страна с резерви от газ са изключително щастливи, защото размерът на тези природни ресурси ще продължи много стотици години не само самата Русия, но и в много страни по света чрез износ.
Азотът е съставна част на природен газ и петролни залежи.Освен това, този газ заема голяма част от обема на въздуха (78%) и се проявява под формата на природните съединения в земната кора нитрат.
Както обикновено вещество почти никога не се използва от живите организми азот.Формулата има формата на неговата N2, или по отношение на химични връзки, N≡N.Наличието на такава силна връзка показва висока стабилност и химическа инертност на молекулата при нормални условия.Това е, което обяснява възможността за съществуването на големи количества газ в свободно състояние в атмосферата.
под формата на проста вещество е в състояние на азот, определена от специални организми - rhizobia.След това те се обработват във форма, подходяща за растенията, и по този начин този газ се извършва минерално хранене на кореноплодни растения системи.
Има няколко основни съединения, в които има азотен в природата.Формулата на следните:
- оксиди - NO2, N2O, N2O5;
- киселина - HNO2 азотиста и азотна HNO3 (образуван от заустванията гръмотевични от оксиди във въздуха);
- селитра - KNO3, NaNO3, и така нататък.
Man азот се използва не само като газ, но в течно състояние.Той има способността да стане течност при температура под -1700S, може да се използва за замразяване на растителни и животински тъкани, много материали.Поради това се използва широко течен азот е в медицината.
Също така, азот е в основата на един от нейните основни съединения - амоняк.Производство тонаж на веществото, тъй като тя се използва широко в домакинствата и промишлеността (за подготовка на каучук, бои, пластмаси, синтетични влакна, органични киселини, боя производство, взривни вещества и така нататък).
Въглероден диоксид
Каква е формулата на веществото?Въглеродният диоксид се изписва като CO2.Ковалентна връзка в молекулата слабо полярна, силна химическа двойна сила между въглерод и кислород.Това показва стабилността и инертността на молекули при нормални условия.Този факт се потвърждава от наличието на свободен въглероден двуокис в атмосферата на Земята.
Това вещество е компонент на природен газ и нефт, и се натрупват в горните слоеве на атмосферата на планетата, причинявайки така наречения парников ефект.
огромно количество въглероден двуокис, образуван от изгарянето на изкопаеми горива от всякакъв вид.Дали въглища, дърва, газ или други горивни води до пълно изгаряне на водата и образуване на веществото.
Оказва се, че натрупването в атмосферата е неизбежна.Ето защо, важна задача на съвременното общество е търсенето на алтернатива, като минимум парникови гориво.
Hydrogen
Друг изкачи съединение се срещат в състава на естествени минерали - е водород.Gas формула е - H2.Най-лесният от всички известни въпрос днес.
Благодарение на своите специални свойства в периодичната таблица отнема две позиции - сред алкални метали и халогени.С един електрон е в състояние да го даде като (метални свойства, възстановяване) и получавате (неметални свойства, окисляване).
Основната област на приложение - това е екологичен гориво, за които изследователите виждат бъдещето.Причини:
- неограничено количество газови резерви;
- образование в резултат на изгарянето е само вода.
обаче пълно технологично развитие на водород като източник на енергия се нуждае от модификация на много повече нюанси.
формула за изчисляване на маса, плътност и обем на газове
В физика и химия се прилагат няколко основни начина за уреждане на газове.Например, ако ние говорим за един от най-основните параметри, като масата на формулата газ за изчисление е, както следва:
m = V * þ, където þ - е плътността на материята, и V - обемът му.
Например, ако имаме нужда, за да се изчисли масата на обема природен газ на 1 кубичен метър при нормални условия, ние се средната стойност на неговата стандартна референтна плътност материал.Тя ще бъде равен на 0,68 кг / м3.Сега, когато знаем обема и плътността на газа, формулата за изчисляване на напълно отговаря на изискванията.След това:
m (CH4) = 0,68 кг / м3 * 1 m3 = 0,68 кг и намалени кубически метра.
формула обем газ, напротив, се състои от показателите маса и плътност.Това означава, че можем да изразим стойността на по-горе конфигурация:
V = m / þ, а след това при стандартни условия на обема на 2 кг метан се равнява на 2 / 0.68 = 2914 m3.
също така и в по-сложни случаи (когато условията са нестандартни) за изчисляване на масата и обема на газове с помощта Equation Менделеев-Клапейрон, която има формата:
р * V = m / M * R * T, където р - налягането на газа, V -си обем, m и M - маса и молекулна маса, съответно, R - универсална газова константа, равна на 8,314, T - температурата в градуси по Келвин.
Тази формула произвежда изчисления обем газ са много близки до стойността на идеалния газ, което съществува чисто хипотетичен и се използва за абстрактни понятия при решаване на проблеми във физиката и химията.Също така е възможно да се изчисли обемът на уравнението на Бойл, който има формата:
V = Vr * рН * T / р * Tn, където стойностите на индекса п - е стойността, при нормални стандартни условия.
към изчисляването беше най-точни и последователни с реалността, че е необходимо да се вземе предвид този параметър, плътността на газа.Формулата за изчисляване на този параметър е все още спорен въпрос.Приема се с използване на обичайните обикновен, който има формата:
þ = m0 * п, където m0 - молекулна маса (кг) и п - концентрация единица - 1 / m3.
Въпреки това, в някои случаи е необходимо да се използват други, по-сложни изчисления и пълни с множество променливи за точно и по-близо до идеален резултат.