Gaz naturel: la formule.

nous savons aujourd'hui une grande variété de gaz.Certains de ces procédés de personnes recevant des produits chimiques qui se sont formés par une des réactions similaires en tant que produits biologiques.Et ce gaz sont produits dans la nature?Les principaux tels gaz naturel, d'origine naturelle sont quatre:

• gaz naturel, dont la formule CH4;
• azote, N2;
• hydrogène, H2;
• dioxyde de carbone, CO2.

Bien sûr, il ya quelques autres - de l'oxygène, de l'hydrogène sulfuré, l'ammoniac, gaz inertes, le monoxyde de carbone.Cependant, le ci-dessus sont pratiquement important pour les gens et les ont utilisés à des fins diverses, y compris en tant que combustible.

Quel est le gaz naturel?

appelé gaz naturel, dont la nature nous donne.Cela signifie que le contenu dans l'intérieur de la terre est beaucoup plus élevé et plus que la quantité qui est préparé dans l'industrie par des réactions chimiques.

communément connu comme le gaz naturel, le méthane, mais il est pas ainsi.Si vous regardez la composition des fractions de gaz, nous pouvons voir son prochain composition de composant:

• méthane (96%);Éthane
• ;Propane
• ;Butane
• ;Hydrogène
• ;
• de dioxyde de carbone;Azote
• ;
• sulfure d'hydrogène (petites traces).

Ainsi, il apparaît que le gaz naturel - un mélange de plusieurs gaz d'origine naturelle.

Gaz naturel: formule

D'un point de vue chimique, le gaz naturel est un mélange d'hydrocarbures linéaires structure simple - méthane, l'éthane, propane et butane.Mais, comme un plus grand volume de tout le méthane, il est d'usage de la formule générale de gaz naturel pour exprimer directement la formule de méthane.Donc, il se trouve que la formule chimique de méthane CH4 du gaz naturel.

Les autres composants sont la formule suivante empirique dans la chimie:

• éthane - C2H6;
• Propane - C3H8;
• butane - C4H10;
• de dioxyde de carbone - CO2;
• azote - N2;
• hydrogène - H2;
• sulfure d'hydrogène - H2S.Mélange

des substances et est un gaz naturel.Formule méthane son composé basique indique que la teneur en carbone est très faible dans celle-ci.Cela affecte ses propriétés physiques, telles que la capacité à brûler un gaz incolore, de la fumée complètement le point.Alors que d'autres membres de sa série homologue (une série d'hydrocarbures saturés ou alcanes) lors de la combustion pour former une flamme fumeuse noir.

Être dans la nature

Dans la nature, ce gaz se trouve en profondeur dans le sol, sous les couches épaisses et denses de roche sédimentaire.Il existe deux principales théories de l'origine du gaz naturel dans la nature.Théorie

1. des mouvements tectoniques rochers.Les partisans de cette théorie croient que les hydrocarbures contenus dans les entrailles de la terre, et toujours augmenter en raison des mouvements tectoniques et les coupes vers le haut.Au sommet de la haute pression et les changements de température les faire à la suite de réactions chimiques dans les deux minéraux naturels - pétrole et du gaz.
2. théorie biogénique suggère un autre procédé, qui a été formé à la suite de gaz naturel.La formule reflète la qualité de sa composition - carbone et d'hydrogène, ce qui suggère que sa formation a été suivie par les êtres vivants organiques dont les corps ont été principalement construit à partir de ces éléments, comme tous les êtres vivants sur la planète qui existe à ce jour.Au fil du temps, les restes de plantes et d'animaux morts a coulé sous le plancher de l'océan, où il n'y avait ni oxygène, ni bactéries peut se décomposer et recycler la matière organique.En conséquence, il y avait une désintégration de l'oxydation anaérobie de la biomasse, et des millions d'années, formé de deux sources de minéraux - pétrole et du gaz.Dans le même temps les bases des deux est le même - il fait partie des hydrocarbures et des substances de faible poids moléculaire.La formule chimique du gaz et du pétrole prouve.Toutefois, lorsqu'il est exposé à différentes conditions et différents produits sont formés: haute pression et de la température - gaz, faible - huile.

Aujourd'hui, les principaux domaines et les réserves de gaz ont des pays tels que la Russie, les Etats-Unis, le Canada, l'Iran, la Norvège et les Pays-Bas.

Dans son agrégation de gaz naturel ne peut pas toujours être contenue que dans l'état de gaz.Il ya plusieurs options pour la condensation: gaz

1. dissous dans les molécules d'huile.
2. gaz dissous dans les molécules d'eau.
3. gaz forme des hydrates solides.
4. Dans des circonstances normales - composé gazeux.

Chacun de ces états a son propre terrain et est très précieux pour la personne.

obtenu dans le

plus de laboratoire et l'industrie à des sites naturels de la production de gaz, il ya un certain nombre de façons d'obtenir au laboratoire.Cependant, ces méthodes, bien sûr, ne sont utilisés que pour les petits lots de produits, comme un coût du gaz naturel à synthétiser en laboratoire ne sont pas rentables.Méthodes

laboratoire:

1. hydrolyse des composés de bas poids moléculaire - carbure d'aluminium: Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4AL (OH) 3.L'acétate de sodium
2. en présence d'un alcali: NaOH = CH4 + CH3COOH + Na2CO3.
3. de gaz de synthèse: CO + 3H2 = CH4 + H2O.
4. à partir d'éléments - hydrogène et de carbone - à température et pression élevées.

formule chimique du gaz naturel reconnu par la formule de méthane, de sorte que tous les réactions caractéristiques des alcanes, sont aussi caractéristiques de ce gaz.

Le méthane de l'industrie minière obtenu à partir de dépôts naturels et le traitement ultérieur des fractions.En outre, être sûr que le gaz produit doit être nettoyé.Parce que la formule de méthane du gaz naturel ne montre qu'une partie des composants qu'il contient.Pour un usage domestique a besoin de gaz propre contenant pas de substances autres que le méthane.Détachable éthane, le propane, le butane et d'autres gaz aussi sont largement utilisés.Propriétés physiques

gaz de formule donne une idée de ce que les propriétés physique, il doit posséder.Pensez à ce type de caractéristiques.

1. solide incolore, inodore.
2. densité approximative varie entre 0,7-1 kg / m3.
3. 6500c de la température de combustion.
4. presque deux fois plus léger que l'air.
5. chaleur générée par la combustion d'un mètre cube de gaz, l'équivalent de 46 millions de joules.
6. À des concentrations élevées (plus de 15%) dans le gaz de l'air est très explosif.
7. Lorsqu'il est utilisé comme combustible prend l'indice d'octane égale à 130.

gaz pur est obtenu seulement après passage dans une usine spéciale de traitement des eaux usées (installation), qui sont érigé sur le site de fossiles.

application

Il ya plusieurs grands domaines d'application de gaz naturel.Après tout, en plus de son composant principal, le gaz CH4 formule est utilisée, et tous les autres composants du mélange.

sphère 1. à la consommation de la vie.Cela inclut gaz pour la cuisson, le chauffage des bâtiments résidentiels, carburant pour la chaudière et ainsi de suite.Le gaz qui est utilisé pour la cuisson, ajouter des substances spéciales qui appartiennent au groupe des mercaptans.Ceci est fait pour veiller à ce que dans le cas de la conduite de fuite ou d'autres personnes omissions de gaz pourraient sentir et d'agir.Mélange de gaz domestique (qui est un mélange de propane et de butane) est extrêmement explosive dans des concentrations plus élevées.Mercaptans font aussi odeur spécifique et désagréable de gaz naturel.La formule comprend des éléments tels que le soufre et le phosphore, ce qui leur donne un caractère spécifique.

2. La production chimique.Dans ce domaine, l'une des principales matières premières pour de nombreuses réactions produisent des composés importants est le gaz naturel, la formule qui montre dans lesquelles la synthèse, il peut participer:

• base pour la production de plastiques, qui sont le matériau moderne la plus courante pour pratiquement tous les domaines de l'industrie;
• matière première dans la synthèse de l'éthynyle, le cyanure d'hydrogène et de l'ammoniac.Les produits énumérés ci-après sont Sami sur la production de nombreuses fibres et des tissus synthétiques, d'engrais et d'isolation dans la construction;
• caoutchouc, le méthanol, acides organiques - sont formés à partir de méthane et d'autres substances.Sont utilisés dans pratiquement tous les domaines de la vie humaine;
• polyéthylène et de nombreux autres composés nature synthétique obtenu ce grâce au méthane.

3. Utilisation comme combustible.Et pour tout type d'activité humaine, allant de remplir le type approprié de lampes de bureau, et les centrales thermiques.Ce type de combustible est considérée comme environnementalement correcte et appropriée à l'arrière-plan de toutes les méthodes alternatives.Cependant, lors de la combustion de méthane pour former du dioxyde de carbone en tant que de tout autre matériau organique.Il est connu pour être la cause de l'effet de serre de la Terre.Par conséquent, le peuple est la tâche de trouver une source d'énergie thermique encore plus pur et de haute qualité.

tant qu'il est principales sources qui utilisent le gaz naturel.Formule lui, si nous prenons toutes les composantes complexes, montre qu'il est presque une ressource renouvelable, le seul moment où vous devez faire beaucoup.Notre pays avec des réserves de gaz sont extrêmement chanceux parce que le montant de ces ressources naturelles va durer pendant plusieurs centaines d'années non seulement la Russie elle-même, mais aussi dans de nombreux pays du monde grâce à l'exportation.

azote est un composant de gisements de gaz naturel et de pétrole.En outre, ce gaz occupe plus de volume de l'air (78%) et se présente sous forme de composés naturels dans le nitrate de lithosphère.

substance Aussi simple est presque jamais utilisé par les organismes vivants azote.La formule a la forme de son N2, ou, en termes de liaisons chimiques, N≡N.La présence d'un tel lien étroit indique une grande stabilité et une inertie chimique de la molécule dans des conditions normales.Ceci est ce qui explique la possibilité de l'existence de grandes quantités de gaz à l'état libre dans l'atmosphère.

sous la forme d'une substance simple est capable d'azote fixé par des organismes spéciaux - rhizobiums.Ils sont ensuite transformés en une forme appropriée pour les plantes, et ce gaz est ainsi réalisé la nutrition minérale du système racinaire de la plante.

Il existe plusieurs composés principaux dans lesquels il existe un atome d'azote dans la nature.La formule des suivants: oxydes

• - NO2, N2O, N2O5;
• acide - HNO2 nitreux et nitrique HNO3 (formé par la foudre à partir d'oxydes dans l'air);
• salpêtre - KNO3, NaNO3, et ainsi de suite.

Man azote est utilisé non seulement comme un gaz, mais à l'état liquide.Il a la capacité de se liquéfier à des températures inférieures -1700S, il peut être utilisé pour la congélation des tissus végétaux et animaux, de nombreux matériaux.Azote liquide Il est donc largement utilisé en médecine est.

Aussi, l'azote est la base de l'un de ses principaux composés - l'ammoniac.Tonnage de production de la substance, comme il est largement utilisé dans l'industrie et ménage (caoutchoucs de préparation, des colorants, des matières plastiques, des fibres synthétiques, des acides organiques, la production de la peinture, des explosifs, etc.).

dioxyde de carbone

Quelle est la formule de la substance?Le dioxyde de carbone est déposé sous forme de CO2.Liaison covalente à une molécule faiblement polaire, forte force double chimique entre le carbone et l'oxygène.Ceci indique la stabilité et inertie des molécules dans des conditions normales.Ce fait est confirmé par la présence de dioxyde de carbone libre dans l'atmosphère terrestre.

Cette substance est un composant du gaz naturel et de pétrole, et d'accumuler dans la haute atmosphère de la planète, provoquant la soi-disant effet de serre.

énorme quantité de dioxyde de carbone formé par la combustion de combustibles fossiles de toutes sortes.Que ce soit le charbon, le bois, le gaz ou les autres fils de carburant pour une combustion complète de l'eau de formation et la substance.

Il se trouve que l'accumulation dans l'atmosphère est inévitable.Par conséquent, une tâche importante de la société moderne est la recherche d'une alternative, donnant un minimum de carburant à effet de serre.

hydrogène

autre grimper un composé d'origine dans la composition des minéraux naturels - est l'hydrogène.Formule de gaz est - H2.La meilleure de toute la matière connue aujourd'hui.

En raison de ses propriétés spéciales dans le tableau périodique prend deux positions - parmi les métaux alcalins et halogènes.Avec un électron est en mesure de donner comme un (propriétés métalliques, récupération) et de recevoir (propriétés non métalliques, oxydation).

principal domaine d'utilisation - il est un combustible écologique, pour lequel les chercheurs voient l'avenir.Raisons:

• quantité illimitée de réserves de gaz;L'éducation
• à la suite de la combustion est l'eau seulement.

Cependant, le développement complet de la technologie de l'hydrogène comme source d'énergie nécessite une modification de beaucoup plus de nuances.Formule

pour le calcul de la masse, la densité et le volume de gaz

En physique et en chimie appliquer quelques méthodes de base pour régler gaz.Par exemple, si nous parlons de l'un des paramètres les plus fondamentaux, tels que la masse de la formule de gaz pour le calcul est le suivant:

m = V * þ, où þ - est la densité de la matière, et V - son volume.

Par exemple, si nous avons besoin pour calculer la masse du volume de gaz naturel de 1 mètre cube dans des conditions normales, on prend la valeur moyenne de son matériau de référence de densité standard.Il sera égale à 0,68 kg / m3.Maintenant que nous savons que le volume et la densité du gaz, la formule pour le calcul de pleinement satisfait aux exigences.Puis:

m (CH4) = 0,68 kg / m3 * 1 m3 = 0,68 kg de mètres cubes réduits.

volume de gaz de la formule, par contre, se compose des indicateurs de masse et de densité.Autrement dit, nous pouvons exprimer la valeur de la configuration ci-dessus:

V = m / th, puis dans des conditions standard le volume de 2 kg de méthane est égal à 2 / 0,68 = 2914 m3.

aussi dans les cas plus complexes (lorsque les conditions ne sont pas standard) pour le calcul de la masse et le volume de gaz en utilisant l'équation Mendeleïev-Clapeyron, qui a la forme:

p * V = m / M * R * T, où p - la pression du gaz, V -son volume, m et M - masse et de masse molaire, respectivement, R - gaz universel constante égale à 8.314, T - température en degrés Kelvin.

Cette formule donne les calculs de volume de gaz sont très proches de la valeur du gaz idéal, qui existe purement hypothétique et qui est utilisé à des concepts abstraits dans la résolution de problèmes en physique et en chimie.Il est également possible de calculer le volume de l'équation de Boyle, qui a la forme:

V = Vr * pH * T / p * Tn, où les valeurs de l'indice n - est la valeur à des conditions standard normales.

le calcul était la plus précise et conforme à la réalité, il est nécessaire de tenir compte de ce paramètre, la densité du gaz.La formule pour calculer ce paramètre est toujours un point discutable.Adoptée par l'utilisation de la plaine d'habitude, qui a la forme:

s = M0 * n, où M0 - masse moléculaire (kg) et n - unité de concentration - 1 / m3.

Toutefois, dans certains cas, il est nécessaire d'utiliser d'autres, des calculs plus complexes et complets avec plusieurs variables pour précis et plus proche du résultat idéal.