Földgáz: a képlet.

Ma már tudjuk, sokféle gázok.Néhány ezek az emberek részesülő laboratóriumi módszereket a vegyi anyagok, amelyek maguk vannak kialakítva egy hasonló reakciók, mint melléktermékek.És mi gázok keletkezhetnek a természetben?A fő ilyen gázok természetes, természetes eredetű négy:

  • földgáz, melynek képlete CH4;
  • nitrogén N2;
  • hidrogénatom, H2;
  • CO2-t.

Természetesen vannak más - oxigén, hidrogén-szulfid, ammónia, inert gázok, szén-monoxid.Azonban a fenti gyakorlatilag fontos az emberek és használják őket különböző célokra, beleértve, mint üzemanyag.

mi a földgáz?

úgynevezett földgáz, ami a természet ad nekünk.Azaz, a tartalom a Föld belső sokkal magasabb, és több, mint az az összeg, úgy állítjuk elő, az iparban kémiai reakció útján.

közismert nevén földgáz, metán, de ez nem így van.Ha megnézzük a gáz összetételét frakciók, láthatjuk a következő elem összetétele:

  • metán (96%);
  • etán;
  • propán;
  • bután
  • hidrogénatom;
  • szén-dioxid;
  • nitrogén;
  • hidrogén-szulfid (kicsi, nyomokban).

Tehát úgy tűnik, hogy a földgáz - keveréke több gázok természetes eredetű.

Földgáz: általános képletű

olyan kémiai szempontból, a természetes gáz keveréke lineáris szénhidrogének egyszerű szerkezet - metán, etán, propán, bután.De mint egy nagyobb térfogatú összes metán, az a szokás, hogy az általános képletű földgáz közvetlenül kifejezni a képlet a metán.Szóval, kiderül, hogy a kémiai képlet földgáz metán CH4.

A többi elem a következő empirikus formula a kémiában:

  • etán - C2H6;
  • propán - C3H8;
  • bután - C4H10;
  • szén-dioxid - CO2;
  • nitrogén - N2;
  • Hidrogén - H2;
  • hidrogén-szulfid - H2S.

anyagok keveréke, és egy földgáz.Formula metán annak alapvető vegyületet jelzi, hogy a szén-dioxid-tartalom az ott nagyon kicsi.Ez befolyásolja a fizikai tulajdonságai, mint például a képességét, hogy éget egy színtelen, teljesen füst pont.Míg más tagját homológ sor (egy sor telített szénhidrogének vagy alkánok) az égés során, hogy egy fekete füstös lánggal.

Mivel a természetben

A természetben ez a gáz megtalálható mélyen a föld alatt, az vastag és sűrű réteg üledékes kőzet.Két fő elmélet a származási földgáz a természetben.

  1. elmélete tektonikai mozgások sziklák.Hívei az elmélet úgy vélik, hogy a szénhidrogének a föld gyomrában, és mindig emelkedhet a tektonikus mozgások és a vágások felfelé.A tetején a magas nyomás és hőmérséklet-változások, hogy azok eredményeként kémiai reakciók a két természetes ásványi anyagok - olaj és gáz.
  2. biogén elmélet azt sugallja, egy másik módszert, amely alakult eredményeként földgáz.A képlet tükrözi a minőségi összetételét - a szén és hidrogén, ami arra utal, hogy a formáció részt vett élő szerves lények, akiknek teste többnyire épül ki ezeket az elemeket, mint minden élőlény a bolygón, hogy létezik, hogy ez a nap.Idővel, a továbbra is elhalt növények és állatok alá süllyedt az óceán fenekén, ahol nem volt sem oxigén, sem a baktériumok lebontják, és újra a szerves anyag.Ennek eredményeként volt egy szétesése anaerob oxidáció a biomassza, és több millió év, kialakítva két forrásból az ásványi anyagok - olaj és gáz.Ugyanakkor az alapja a mindkét ugyanaz - ez része a szénhidrogének és kis molekulatömegű anyagok.A kémiai képlet a gáz és az olaj bizonyítja.Azonban, amikor ki vannak téve a különböző feltételek és a különböző termékek képződnek: nagy nyomás és hőmérséklet - gáz, alacsony - olaj.

Ma, a fő területeket és gáz van olyan országokban, mint Oroszország, az Egyesült Államok, Kanada, Irán, Norvégiában és Hollandiában.

-i összesítés földgáz nem mindig tartalmazott csak a gáz állapotban.Számos módja van a kondenzációs:

  1. oldott gáz az olaj molekulák.
  2. gáz a vízben oldott molekulák.
  3. Gáz képez szilárd hidrátjainak.
  4. Normális körülmények között - gáznemű vegyület.

Egyes államok saját területen, és nagyon értékes, hogy a személy.

nyert a laboratóriumban és az ipar

mellett természeti területek gáztermelés, van számos módon, hogy azt a laborba.Azonban ezek a módszerek, természetesen, használata csak kis tételekben a termék, mint a költség a földgáz szintetizálására a laboratóriumban nem nyereséges.

Laboratóriumi módszerek:

  1. hidrolízise alacsony molekulatömegű vegyületek - alumínium-karbid: AL4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4AL (OH) 3.
  2. nátrium-acetát jelenlétében alkáli: NaOH = CH3COOH + CH4 + Na2CO3.
  3. re szingáz: CO + 3H2 = CH4 + H2O.
  4. származó elemek - hidrogén és szén - emelt hőmérsékleten és nyomáson.

kémiai képlet földgáz által elismert képlet metán, így az összes reakció jellemző alkánok, szintén jellemző ez a gáz.

A bányászat metán nyert természetes betétek és további feldolgozását frakciók.Is, győződjön meg róla, a termék gáz meg kell tisztítani.Mivel a földgáz metán képletű mutatja, csak egy része a komponensek, hogy tartalmaz.Háztartási használatra szüksége tiszta gáz nem tartalmazó más anyagokat, mint a metán.Levehető etán, propán, bután és egyéb gázok is széles körben használják.

fizikai tulajdonságai

Formula gázt ad egy ötletet, amit fizikai tulajdonságok kell rendelkeznie.Fontolja meg, hogy milyen tulajdonságokkal.

  1. színtelen, szilárd anyag, szagtalan.
  2. Hozzávetőleges sűrűsége között változik 0,7-1 kg / m3.
  3. égési hőmérséklet 6500c.
  4. majdnem kétszer könnyebb mint a levegő.
  5. által termelt hőt az égési egy köbméter gáz, egyenlő a 46 millió joule.
  6. Magas koncentrációban (több mint 15%) a levegőben gáz nagyon robbanásveszélyes.
  7. Amikor üzemanyagként használható veszi az oktánszám egyenlő 130.

tiszta gáz kapunk csak azután átengedjük egy különleges szennyvíztisztító telep (telepítés), amelyeket már felállítottak a helyszínen a fosszilis.

Application

Számos nagy alkalmazási területei a földgáz.Miután az összes, amellett, hogy a fő komponens, a képlet CH4 gázt alkalmazunk, és az összes többi komponens az elegyben.

1. Fogyasztói szférában.Ez magában foglalja a gáz a főzéshez, lakóépületek fűtésére, üzemanyag kazán és így tovább.A gáz, amit használnak a főzéshez, add speciális anyagok csoportjába tartozó merkaptánvegyületek.Ezt annak érdekében, hogy a szivárgás esetén cső vagy egyéb mulasztások gáz emberek talán szagát, és a szükséges lépéseket.Háztartási gázkeverék (amely keveréke a propán és bután) rendkívül robbanásveszélyes, nagyobb koncentrációban.Merkaptánokat is, hogy konkrét és kellemetlen szagát földgáz.A képlet tartalmaz olyan elemet, mint a kén és foszfor, ami számukra egy adott karakter.

2. Vegyi termékek.Ezen a területen, az egyik fő kiindulási anyagok számos reakcióban előállítani fontos vegyületek a földgáz, a formula, amely azt mutatja, amelyben szintézis tud részt venni:

  • alapját a műanyagok, amelyek a leggyakoribb modern anyag gyakorlatilag az ipar minden területén;
  • nyersanyag szintézisében etinil-, hidrogén-cianid és az ammónia.Sami felsorolt ​​termékek továbbiakban is a termelés számos szintetikus szálak és szövetek, a műtrágyák és a szigetelés építés;
  • gumi, metanol, szerves savak - képződnek metán és egyéb anyagok.Használata szinte minden területén az emberi élet;
  • polietilén és sok más vegyület szintetikus jellege megvan köszönhetően a metán.

3. fűtőanyagként.És bármilyen emberi tevékenység, kezdve kitöltésével a megfelelő típusú asztali lámpák, és hőerőművek.Ez a típusú üzemanyag kell tekinteni környezetileg helyes és megfelelő, hogy a háttérben az összes alternatív módszereket.Során azonban a metán elégetése alkotnak széndioxid, mint bármely más szerves anyag.Ő ismert, hogy az oka a Föld üvegházhatást.Ezért az emberek a feladat megtalálni egy még tiszta és jó minőségű hőenergiát.

amíg ez fő forrásai a földgázüzemű.Formula neki, ha vesszük a bonyolult összetevők, azt mutatja, hogy szinte egy megújuló erőforrás, az egyetlen alkalom, amit tennie kell, nagyon.Hazánk tartalékai a gáz rendkívül szerencsés, mert az összeg az ilyen természeti erőforrások tart sok száz évvel nemcsak Oroszországban, hanem azt is sok országban a világot Export.

nitrogén egyik összetevője a földgáz és az olaj betétek.Továbbá, ez a gáz foglalja el a legtöbb a térfogat levegő (78%) és formájában fordul elő természetes eredetű vegyületek a litoszférában nitrát.

Amilyen egyszerű hatóanyag szinte soha nem használt élő szervezetek által nitrogén.A képlet a formája annak N2, vagy, tekintve a kémiai kötéseket, N≡N.A jelenléte az ilyen erős kapcsolat azt jelzi, a magas stabilitás és kémiai semlegesség a molekula normális körülmények között.Ez az, amit magyarázza a lehetőségét, hogy a létezését nagy mennyiségű gáz szabad állapotban a légkörben.

formájában egy egyszerű anyag, amely képes a nitrogén által rögzített speciális organizmusok - Rhizobia.Ezeket azután feldolgozott alkalmas formában a növények, és ez a gáz így hajtjuk ásványi táplálkozás növény gyökérzetének.

Számos nagy a vegyületek, amelyekben van egy nitrogén a természetben.A képlet a következő:

  • oxidok - NO2, N2O, N2O5;
  • sav - HNO2 dinitrogén és salétromsav HNO3 (által alkotott villámlás oxidok levegőben);
  • salétrom - KNO3, NaNO3, és így tovább.

Man nitrogén használata nem csak mint egy gáz, de folyékony állapotban.Ő képes lesz folyékony alatti hőmérsékleten -1700S, akkor lehet használni a fagyasztás növényi és állati szövetekben, sok anyag.Ezért széles körben használt folyékony nitrogén van a gyógyászatban.

Továbbá, a nitrogén az alapja annak egyik legfőbb vegyületek - ammónia.Termelési űrtartalmát az anyag, mivel széles körben használják a háztartási és ipari (előkészítés gumik, festékek, műanyag, szintetikus szálak, szerves savak, festék gyártás, robbanóanyagok és így tovább).

Szén-dioxid

Mi az a képlet az anyag?A szén-dioxid van írva, mint a CO2.Kovalens kötés egy molekulában gyengén poláris, erős kémiai kettős szilárdság között szén és oxigén.Ez azt jelzi, a stabilitás és a tehetetlenség molekulák normális körülmények között.Ezt a tényt alátámasztja, hogy a szabad szén-dioxid a Föld légkörében.

Ez az anyag egyik összetevője a földgáz és az olaj, és felhalmozódnak a felső légkörben a bolygó, ami az úgynevezett üvegházhatást.

hatalmas mennyiségű szén-dioxid által alkotott fosszilis tüzelőanyagok elégetése révén bármilyen.Akár szén, fa, gáz vagy más üzemanyag vezetékeket a teljes égést a rétegvíz és az anyag.

Kiderül, hogy a felhalmozási a légkörben elkerülhetetlen.Ezért fontos feladat a modern társadalom a keresést egy alternatív, amely legalább az üvegházhatású üzemanyag.

Hidrogén

másik mászni vegyület előforduló összetétele a természetes ásványi anyagok - hidrogén.Gáz képlet - H2.A legegyszerűbb az összes ismert számít ma.

köszönhetően különleges tulajdonságokkal a periódusos rendszerben vesz két pozíció - többek között alkálifémek és halogének.Egy elektron képes adni, mint egy (fém tulajdonságait, hasznosítás) és fogadására (nem fém tulajdonságait, oxidáció).

fő használati területe - ez egy környezetbarát üzemanyag, amelyre a kutatók a jövő.Okok:

  • korlátlan mennyiségű gáz tartalékok;
  • oktatás eredményeként az égési csak vizet.

azonban teljes technológiai fejlesztés a hidrogén mint energiahordozó módosítását teszi szükségessé sok más árnyalatokat.

képlet a tömeg, sűrűség és térfogat gázok

A fizika és a kémia rá néhány alapvető módon rendezze gázok.Például, ha beszélünk az egyik alapvető paramétereket, mint például a tömeg a gáz kiszámításának képlete a következő:

m = V * án, ahol én - az anyagsűrűség, és az V. - a hangerőt.

Például, ha meg kell, hogy tömegének kiszámításához földgáz mennyisége 1 köbméter normál körülmények között, vesszük az átlagos értéke a szabványos sűrűségű referencia anyag.Ez lesz egyenlő, 0,68 kg / m3.Most, hogy tudjuk a hangerőt és a gáz sűrűsége, a képlet kiszámításához teljes mértékben megfelel a követelményeknek.Aztán:

m (CH4) = 0,68 kg / m3 * 1 m3 = 0,68 kg köbméter csökken.

képletű gáz térfogata, ezzel szemben áll, a tömeg és a sűrűség mutatók.Azaz, ki tudjuk fejezni az érték a fenti konfiguráció:

V = m / th, majd standard körülmények volumene 2 kg metán egyenlő 2 / 0,68 = 2,914 m3.

is bonyolultabb esetekben (amikor a feltételek nem szabványos) kiszámításához a tömege és térfogata gázok egyenlet segítségével Mengyelejev-Clapeyron, amelynek a formája:

p * V = m / M * R * T, ahol p - gáznyomás, V -térfogata, m és M - tömeg és moláris tömege, illetve R - egyetemes gázállandó egyenlő 8,314, T - hőmérséklet Kelvin.

Ez a képlet termel gáz térfogat számítások nagyon közel állnak az értéke az ideális gáz, ami létezik tisztán elméleti jellegű, és használják az elvont fogalmakat a problémák megoldásában a fizika és a kémia.Az is lehetséges, hogy kiszámítja a térfogatát Boyle egyenlet, amely a forma:

V = Vr * pH * T / P * Tn, ahol az értékek a n index - az az érték, normál standard körülmények között.

a többször volt a legpontosabb, és összhangban van a valóság, azt kell figyelembe venni ezt a paramétert, az a gáz sűrűsége.A képlet ez a paraméter még vitás pont.Elfogadása a szokásos egyszerű, amely a következő formában:

þ = m0 * n, ahol M0 - molekuláris tömeg (kg) és n - sűrítő egységgel - 1 / m3.

Azonban bizonyos esetekben szükséges, hogy más, összetettebb és teljes számítások több változók pontos és közelebb az ideális eredményt.