Gas natural: la fórmula.

Hoy sabemos una amplia variedad de gases.Algunas de estas personas que reciben los métodos de laboratorio de las sustancias químicas que a su vez están formados por una reacciones similares como subproductos.Y lo que los gases se producen en la naturaleza?Los principales tales gases natural, de origen natural son cuatro: el gas natural

• , cuya fórmula CH4;Nitrógeno
• , N2;Hidrógeno
• , H2;Dióxido de carbono
• , CO2.

supuesto, hay algunos otros - oxígeno, sulfuro de hidrógeno, amoníaco, gases inertes, monóxido de carbono.Sin embargo, lo anterior es prácticamente importante para las personas y los utilizó para diversos fines, incluso como combustible.

Qué es el gas natural?

llama de gas natural, lo que la naturaleza nos da.Es decir, el contenido en el interior de la tierra es mucho mayor y más que la cantidad que se prepara en la industria por reacciones químicas.

conoce comúnmente como gas natural, metano, pero no es así.Si nos fijamos en la composición de las fracciones de gas, podemos ver su siguiente composición de componentes:

• metano (96%);Etano
• ;Propano
• ;Butano
• ;Hidrógeno
• ;
• dióxido de carbono;Nitrógeno
• ;Sulfuro de hidrógeno
• (pequeñas trazas).

Así pues, parece que el gas natural - una mezcla de varios gases de origen natural.

Gas natural: Fórmula

Desde un punto de vista químico, el gas natural es una mezcla de hidrocarburos lineales estructura simple - metano, etano, propano y butano.Pero a medida que un mayor volumen de todo el metano, se acostumbra a la fórmula general de gas natural directamente a expresar la fórmula de metano.Así, resulta que la fórmula química del gas natural metano CH4.

Los otros componentes son la siguiente fórmula empírica en química:

• etano - C2H6;
• Propano - C3H8;
• butano - C4H10;
• dióxido de carbono - CO2;
• nitrógeno - N2;
• Hidrógeno - H2;
• sulfuro de hidrógeno - H2S.Mezcla

de sustancias y es un gas natural.Metano Fórmula su compuesto básico indica que el contenido de carbono en el mismo es muy pequeña.Esto afecta a sus propiedades físicas, tales como la capacidad de quemar un gas incoloro, humo por completo el punto.Mientras que otros miembros de su serie homóloga (una serie de hidrocarburos saturados o alcanos) durante la combustión para formar una llama humo negro.

Estar en la naturaleza

En la naturaleza, este gas se encuentra en las profundidades del suelo, bajo las capas gruesas y densas de roca sedimentaria.Hay dos teorías principales sobre el origen del gas natural en la naturaleza.Teoría

1. de los movimientos tectónicos rocas.Los defensores de esta teoría creen que los hidrocarburos contenidos en las entrañas de la tierra, y siempre se elevan como resultado de movimientos tectónicos y cortes hacia arriba.En la parte superior de la los cambios de temperatura de alta presión y los hacen como resultado de reacciones químicas en los dos minerales naturales - petróleo y gas.
2. teoría biogénica sugiere otro método, que se formó como resultado de gas natural.La fórmula refleja la calidad de su composición - carbono e hidrógeno, lo que sugiere que su formación contó con la presencia viva seres orgánicos cuyos cuerpos fueron construidos en su mayoría de estos elementos, al igual que todos los seres vivos en el planeta que existe en la actualidad.Con el tiempo, los restos de plantas y animales muertos se hundió por debajo del fondo del océano, donde no había ni oxígeno ni bacterias puede descomponer y reciclar la materia orgánica.Como resultado, hubo una desintegración de la oxidación anaerobia de la biomasa, y durante millones de años, formó dos fuentes de minerales - petróleo y gas.Al mismo tiempo el fundamento de ambos es el mismo - es parte de hidrocarburos y sustancias de bajo peso molecular.La fórmula química del gas y el petróleo lo demuestra.Sin embargo, cuando se expone a diferentes condiciones y diferentes productos se forman: alta presión y temperatura - gas, bajo - aceite.

Hoy en día, los principales ámbitos y las reservas de gas tienen países como Rusia, Estados Unidos, Canadá, Irán, Noruega y los Países Bajos.

En su agregación de gas natural no siempre puede estar contenida sólo en el estado de gas.Hay varias opciones para la condensación de gas:

1. disueltos en las moléculas de aceite.
2. gas disuelto en las moléculas de agua.
3. gas forma hidratos sólidos.
4. En circunstancias normales - compuesto gaseoso.

Cada uno de estos estados tiene su propio campo y es muy valioso para la persona.

obtenido en el laboratorio y la industria

además de sitios naturales de la producción de gas, hay un número de maneras de conseguir al laboratorio.Sin embargo, estos métodos, por supuesto, sólo se utilizan para pequeños lotes de producto, como un costo del gas natural para sintetizar en el laboratorio no es rentable.Métodos

de laboratorio:

1. La hidrólisis de compuestos de bajo peso molecular - carburo de aluminio: Al4C3 12H2O + = + 3CH4 4AL (OH) 3.Acetato de sodio
2. en presencia de álcali: NaOH = CH3COOH + CH4 + Na2CO3.
3. de gas de síntesis: CO + 3H2 = CH4 + H2O.
4. a partir de elementos - hidrógeno y carbono - a temperatura y presión elevadas.Fórmula química

del gas natural reconocido por la fórmula de metano, por lo que todas las reacciones características de los alcanos, también son características de este gas.

El metano industria minera obtenida de depósitos naturales y posterior procesamiento de fracciones.Además, asegúrese de que necesita el gas producto a limpiar.Debido fórmula metano gas natural muestra sólo una parte de los componentes que contiene.Para uso doméstico necesita gas limpio que no contiene sustancias distintas de metano.Desmontable etano, propano, butano y otros gases también son ampliamente utilizados.

propiedades físicas

gas Fórmula da una idea de qué propiedades físico debe poseer.Considere qué tipo de características.

1. sólido incoloro, inodoro.
2. densidad aproximada oscila entre el 0.7-1 kg / m3.
3. 6500c temperatura de combustión.
4. casi dos veces más ligero que el aire.Calor
5. generado por la combustión de un metro cúbico de gas, igual a 46 millones de julios.
6. En concentraciones altas (más de 15%) en el gas de aire es muy explosivo.
7. Cuando se utiliza como combustible tiene el octanaje igual a 130.

gas puro se obtiene sólo después de pasar a través de una planta especial tratamiento de aguas residuales (instalación), que se erigió en el sitio de fósiles.

Aplicación

Hay varias áreas principales de aplicación del gas natural.Después de todo, además de su componente principal, se utiliza el gas CH4 fórmula, y todos los demás componentes de la mezcla.

esfera 1. Consumidor de la vida.Esto incluye gas para cocinar, calefacción de edificios de viviendas, combustible para la caldera y así sucesivamente.El gas que se utiliza para la cocción, añadir sustancias especiales que pertenecen al grupo de los mercaptanos.Esto se hace para garantizar que, en caso de fugas de tuberías u otras omisiones personas gas podrían olerlo y tomar medidas.Mezcla de gas nacional (que es una mezcla de propano y butano) es extremadamente explosivo en concentraciones más altas.Los mercaptanos también hacen olor específico y desagradable de gas natural.La fórmula se compone de elementos como el azufre y fósforo, lo que les da un carácter específico.

2. Producción química.En esta zona, una de las principales materias primas para muchas reacciones producen compuestos importantes es el gas natural, la fórmula que se muestra en la que la síntesis se puede participar: base

• para la producción de plásticos, que son el material moderno más común para prácticamente todas las áreas de la industria;Materia prima
• en la síntesis de etinilo, cianuro de hidrógeno y amoníaco.Sami productos enumerados en adelante están en la producción de muchas fibras y tejidos sintéticos, fertilizantes y aislamiento en la construcción;
• caucho, metanol, ácidos orgánicos - se forma a partir de metano y otras sustancias.Se utilizan en casi todas las áreas de la vida humana;
• polietileno y muchos otros compuestos naturaleza sintética consiguieron gracias a metano.

3. Utilización como combustible.Y para cualquier tipo de actividad humana, que van desde llenar el tipo apropiado de las lámparas de escritorio, y para las centrales térmicas.Este tipo de combustible se considera que es ambientalmente correcta y apropiada para el fondo de todos los métodos alternativos.Sin embargo, durante la combustión del metano para formar dióxido de carbono como cualquier otro material orgánico.Él es conocido por ser la causa de efecto invernadero de la Tierra.Por lo tanto, el pueblo es la tarea de encontrar una fuente más pura y de alta calidad de la energía térmica.

siempre y cuando sea fuentes principales que utilizan gas natural.Fórmula él, si tenemos todos los componentes complejos, muestra que es casi un recurso renovable, la única vez que tiene que hacer mucho.Nuestro país con reservas de gas son muy afortunados porque la cantidad de esos recursos naturales va a durar por muchos cientos de años no sólo la propia Rusia, sino también en muchos países del mundo a través de las Exportaciones.

El nitrógeno es un componente de los depósitos de gas natural y petróleo.Además, este gas ocupa la mayor parte del volumen en el aire (78%) y se produce en forma de compuestos naturales en el nitrato de litosfera.

sustancia Tan simple casi nunca es utilizado por los organismos vivos nitrógeno.La fórmula tiene la forma de su N2, o, en términos de enlaces químicos, N≡N.La presencia de un enlace tan fuerte indica una alta estabilidad y la inercia química de la molécula en condiciones normales.Esto es lo que explica la posibilidad de la existencia de grandes cantidades de gas en el estado libre en la atmósfera.

en forma de una sustancia simple es capaz de nitrógeno fijado por organismos especiales - rizobios.A continuación, se procesan en una forma adecuada para las plantas, y este gas es por lo tanto llevan a la nutrición mineral de los sistemas de raíces de las plantas.

Hay varios compuestos principales en las que existe un nitrógeno en la naturaleza.La fórmula de los siguientes: óxidos

• - NO2, N2O, N2O5;
• ácido - nitroso HNO2 y HNO3 nítrico (formado por el rayo de óxidos en el aire);
• salitre - KNO3, NaNO3, y así sucesivamente.

hombre de nitrógeno se utiliza no sólo como un gas, pero en el estado líquido.Él tiene la capacidad de convertirse en líquido a temperaturas por debajo -1700S, que puede ser utilizado para la congelación de tejidos de plantas y animales, muchos materiales.Nitrógeno líquido lo tanto, se utiliza ampliamente en la medicina.

Además, el nitrógeno es la base para uno de sus principales compuestos - amoníaco.Tonelaje de producción de la sustancia, ya que se utiliza ampliamente en el hogar y la industria (cauchos de preparación, tintes, plásticos, fibras sintéticas, ácidos orgánicos, producción de pintura, explosivos y así sucesivamente).El dióxido de carbono

Cuál es la fórmula de la sustancia?El dióxido de carbono está escrito en forma de CO2.Enlace covalente en una molécula débilmente polar, potente sustancia química doble fuerza entre el carbono y el oxígeno.Esto indica la estabilidad y la inercia de las moléculas en condiciones normales.Este hecho es confirmado por la existencia de dióxido de carbono libre en la atmósfera de la Tierra.

Esta sustancia es un componente de gas natural y petróleo, y se acumulan en la atmósfera superior del planeta, haciendo que el llamado efecto invernadero.

gran cantidad de dióxido de carbono formado por la combustión de combustibles fósiles de ningún tipo.Ya sea carbón, madera, gas u otros cables de combustible para completar la combustión del agua de formación y la sustancia.

Resulta que la acumulación en la atmósfera es inevitable.Por lo tanto, una tarea importante de la sociedad moderna es la búsqueda de una alternativa, dando un mínimo de combustible de efecto invernadero.

Hidrógeno

Otra subir un compuesto que se produce en la composición de los minerales naturales - es hidrógeno.Gas fórmula es - H2.La forma más fácil de toda la materia conocida hoy.

Debido a sus propiedades especiales en la tabla periódica tiene dos posiciones - entre los metales alcalinos y los halógenos.Con un electrón es capaz de dar como un (propiedades metálicas, recuperación) y recibir (propiedades no metálicos, oxidación).Principal zona

de uso - es un combustible ecológico, para el que los investigadores ven el futuro.Razones:

• cantidad ilimitada de las reservas de gas;Educación
• como resultado de la quema es sólo agua.

Sin embargo, el desarrollo de la tecnología completa de hidrógeno como fuente de energía requiere la modificación de muchos más matices.Fórmula

para el cálculo de la masa, densidad y volumen de gases

En la física y la química se aplican algunas de las formas básicas para resolver los gases.Por ejemplo, si estamos hablando de uno de los parámetros más básicos, como la masa de la fórmula de gas para el cálculo es el siguiente:

m = V * þ, donde þ - es la densidad de la materia, y V - su volumen.

Por ejemplo, si tenemos que calcular la masa del volumen de gas natural de 1 metro cúbico en condiciones normales, tomamos el valor promedio de su material de referencia densidad estándar.Será igual a 0,68 kg / m3.Ahora que sabemos que el volumen y la densidad del gas, la fórmula para el cálculo de totalmente cumple con los requisitos.Entonces:

m (CH4) = 0,68 kg / m3 * 1 m3 = 0,68 kg como metros cúbicos reducidos.Volumen de gas Fórmula

, en cambio, se compone de los indicadores de masa y densidad.Es decir, podemos expresar el valor de la configuración anterior:

V = m / þ, a continuación, en condiciones normales el volumen de 2 kg de metano es igual a 2 / 0,68 = 2.914 m3.

también en los casos más complejos (cuando las condiciones no son estándar) para el cálculo de la masa y el volumen de gases utilizando la Ecuación Mendeleev-Clapeyron, que tiene la forma:

p * V = m / M * R * T, donde p - la presión del gas, V -su volumen, m y M - masa y la masa molar, respectivamente, R - universal de los gases constante igual a 8.314, T - temperatura en Kelvin.

Esta fórmula produce cálculos de volumen de gas están muy cerca del valor del gas ideal, que existe puramente hipotético y se utiliza para los conceptos abstractos en la solución de problemas de la física y la química.También es posible calcular el volumen de la ecuación de Boyle, que tiene la forma:

V = Vr * pH * T / p * Tn, donde los valores del índice n - es el valor en condiciones normales normales.

para el cálculo fue la más precisa y coherente con la realidad, es necesario tener en cuenta este parámetro, la densidad del gas.La fórmula para calcular este parámetro sigue siendo un punto discutible.Aprobada por el uso de la llanura de costumbre, que tiene la forma:

þ = m0 * n, donde m0 - masa molecular (kg) y n - concentración de unidad - 1 / m3.

Sin embargo, en algunos casos es necesario el uso de otros cálculos más complejos y completos con múltiples variables para precisa y más cerca del resultado ideal.