Gas alam: formula.

Hari ini kita tahu berbagai gas.Beberapa dari orang-orang yang menerima metode laboratorium bahan kimia yang sendiri dibentuk oleh reaksi yang sama seperti oleh-produk.Dan apa gas yang diproduksi di alam?Gas seperti utama alami, asal alami empat:

• gas alam, yang rumus CH4;
• nitrogen, N2;
• hidrogen, H2;
• karbon dioksida, CO2.

saja, ada beberapa lainnya - oksigen, hidrogen sulfida, amonia, gas inert, karbon monoksida.Namun, di atas praktis penting bagi orang-orang dan menggunakan mereka untuk berbagai tujuan, termasuk sebagai bahan bakar.

Apa gas alam?

disebut gas alam, yang sifatnya memberi kita.Artinya, konten dalam interior bumi jauh lebih tinggi dan lebih dari jumlah yang disiapkan dalam industri oleh reaksi kimia.

umumnya dikenal sebagai gas alam, metana, tetapi tidak begitu.Jika Anda melihat komposisi fraksi gas, kita dapat melihat komposisi komponen berikutnya:

• metana (96%);
• etana;
• propana;
• butana;
• hidrogen;
• karbon dioksida;
• nitrogen;
• hidrogen sulfida (kecil, jumlah jejak).

demikian, tampak bahwa gas alam - campuran beberapa gas yang berasal dari alam.

Gas alam: rumus

Dari sudut pandang kimia, gas alam adalah campuran hidrokarbon linier struktur sederhana - metana, etana, propana dan butana.Tapi sebagai volume yang lebih besar dari semua metana, adalah kebiasaan untuk rumus umum dari gas alam secara langsung untuk mengekspresikan formula metana.Jadi, ternyata bahwa rumus kimia CH4 metana gas alam.

Komponen lainnya adalah mengikuti rumus empiris dalam kimia:

• etana - C2H6;
• Propane - C3H8;
• butana - C4H10;
• karbon dioksida - CO2;
• nitrogen - N2;
• Hidrogen - H2;
• hidrogen sulfida - H2S.

campuran zat dan gas alam.Formula metana senyawa dasar menunjukkan bahwa kandungan karbon di dalamnya sangat kecil.Hal ini mempengaruhi sifat fisik, seperti kemampuan untuk membakar berwarna, benar-benar merokok titik.Sementara anggota lain dari seri homolog nya (serangkaian hidrokarbon jenuh atau alkana) selama pembakaran untuk membentuk api berasap hitam.

Berada di alam

Di alam, gas ini ditemukan jauh di bawah tanah, di bawah lapisan tebal dan padat batuan sedimen.Ada dua teori utama tentang asal-usul gas alam di alam.Teori

1. gerakan tektonik batu.Para pendukung teori ini percaya bahwa hidrokarbon yang terkandung dalam perut bumi, dan selalu meningkat sebagai akibat dari gerakan tektonik dan pemotongan atas.Di bagian atas tekanan tinggi dan perubahan suhu membuat mereka sebagai akibat dari reaksi kimia dalam dua mineral alam - minyak dan gas.
2. teori biogenik menunjukkan metode lain, yang dibentuk sebagai hasil dari gas alam.Rumus mencerminkan kualitas komposisi - karbon dan hidrogen, yang menunjukkan bahwa pembentukannya dihadiri oleh makhluk hidup organik yang tubuhnya sebagian besar dibangun dari unsur-unsur ini, seperti semua makhluk hidup di planet yang ada sampai hari ini.Seiring waktu, sisa-sisa tanaman dan hewan yang mati tenggelam di bawah dasar laut, di mana ada oksigen tidak atau bakteri dapat terurai dan mendaur ulang bahan organik.Akibatnya, ada disintegrasi oksidasi anaerobik biomassa, dan selama jutaan tahun, membentuk dua sumber mineral - minyak dan gas.Pada saat yang sama dasar kedua adalah sama - itu adalah bagian dari hidrokarbon dan zat dengan berat molekul rendah.Rumus kimia dari gas dan minyak membuktikan hal itu.Namun, bila terkena kondisi yang berbeda dan produk yang berbeda dibentuk: tekanan tinggi dan suhu - gas, rendah - minyak.

Hari ini, bidang utama dan cadangan gas memiliki negara seperti Rusia, Amerika Serikat, Kanada, Iran, Norwegia dan Belanda.

Dalam agregasi yang gas alam mungkin tidak selalu terkandung hanya dalam keadaan gas.Ada beberapa pilihan untuk kondensasi: gas

1. dilarutkan dalam molekul minyak.Gas
2. terlarut dalam molekul air.
3. Gas membentuk hidrat padat.
4. Dalam keadaan normal - senyawa gas.

Masing-masing negara memiliki lapangan sendiri dan sangat berharga untuk orang tersebut.

diperoleh di laboratorium dan industri

Selain situs alam produksi gas, ada sejumlah cara untuk mendapatkannya ke laboratorium.Namun, metode ini, tentu saja, hanya digunakan untuk batch kecil dari produk, sebagai biaya gas alam untuk mensintesis di laboratorium tidak menguntungkan.Metode

Laboratorium:

1. Hidrolisis senyawa dengan berat molekul rendah - aluminium karbida: Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4AL (OH) 3.
2. natrium asetat dengan adanya alkali: NaOH = CH3COOH + CH4 + Na2CO3.
3. dari syngas: CO + 3H2 = CH4 + H2O.
4. dari unsur - hidrogen dan karbon - pada suhu tinggi dan tekanan.

rumus kimia gas alam diakui oleh rumus metana, sehingga semua reaksi karakteristik alkana, juga karakteristik gas ini.

Industri pertambangan metana yang diperoleh dari deposito alam dan pengolahan lebih lanjut dari fraksi.Juga, pastikan gas produk perlu dibersihkan.Karena rumus metana gas alam hanya menunjukkan bagian dari komponen yang dikandungnya.Untuk keperluan rumah tangga membutuhkan gas bersih yang tidak mengandung zat selain metana.Etana dilepas, propana, butana dan gas lainnya juga banyak digunakan.

sifat fisik

gas Formula memberikan gambaran tentang apa sifat fisik yang harus dimiliki.Mempertimbangkan apa jenis karakteristik.

1. tidak berwarna solid, tidak berbau.
2. kepadatan Perkiraan bervariasi antara 0,7-1 kg / m3.
3. suhu pembakaran 6500c.
4. hampir dua kali lebih ringan dari udara.
5. panas yang dihasilkan oleh pembakaran satu meter kubik gas, sama dengan 46 juta Joule.
6. Dalam konsentrasi tinggi (lebih dari 15%) dalam gas udara sangat eksplosif.
7. Ketika digunakan sebagai bahan bakar mengambil angka oktan sama dengan 130.

gas murni diperoleh hanya setelah melewati melalui pabrik khusus pengolahan limbah (instalasi), yang didirikan di situs fosil.

Aplikasi

Ada beberapa bidang utama aplikasi gas alam.Setelah semua, selain komponen utama, formula gas CH4 digunakan, dan semua komponen lain dari campuran.

lingkup 1. Konsumen hidup.Ini termasuk gas untuk memasak, pemanas bangunan perumahan, bahan bakar untuk boiler dan sebagainya.Gas yang digunakan untuk memasak, tambahkan zat khusus milik kelompok merkaptan.Hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa dalam hal terjadi kebocoran pipa atau kelalaian orang lain gas mungkin menciumnya dan mengambil tindakan.Campuran gas domestik (yang merupakan campuran propana dan butana) sangat eksplosif dalam konsentrasi tinggi.Merkaptan juga membuat bau spesifik dan menyenangkan dari gas alam.Formula terdiri dari unsur-unsur seperti sulfur dan fosfor, yang memberikan mereka karakter tertentu.

2. Produksi bahan kimia.Di daerah ini, salah satu bahan awal utama untuk banyak reaksi menghasilkan senyawa penting adalah gas alam, rumus yang menunjukkan di mana sintesis ia dapat mengambil bagian: dasar

• untuk produksi plastik, yang merupakan bahan modern yang paling umum untuk hampir semua bidang industri;
• bahan baku dalam sintesis etunil, hidrogen sianida dan amonia.Produk Sami terdaftar selanjutnya adalah pada produksi banyak serat sintetis dan kain, pupuk dan isolasi dalam konstruksi;
• karet, metanol, asam organik - terbentuk dari metana dan zat lainnya.Digunakan dalam hampir semua bidang kehidupan manusia;
• polyethylene dan banyak senyawa lainnya alam sintetis mendapatkannya berkat metana.

3. Gunakan sebagai bahan bakar.Dan untuk setiap jenis aktivitas manusia, mulai dari mengisi jenis yang sesuai dari lampu meja, dan untuk pembangkit listrik termal.Jenis bahan bakar dianggap benar lingkungan dan sesuai dengan latar belakang dari semua metode alternatif.Namun, selama pembakaran metana untuk membentuk karbon dioksida sebagai bahan organik lainnya.Dia dikenal sebagai penyebab efek rumah kaca bumi.Oleh karena itu, orang-orang adalah tugas mencari yang lebih murni dan sumber berkualitas tinggi dari energi panas.

selama itu sumber utama yang menggunakan gas alam.Formula dia, jika kita mengambil semua komponen yang kompleks, menunjukkan bahwa hampir sumber daya terbarukan, satu-satunya waktu yang perlu Anda lakukan sangat banyak.Negara kita dengan cadangan gas sangat beruntung karena jumlah sumber daya alam seperti akan berlangsung selama ratusan tahun tidak hanya Rusia sendiri, tetapi juga di banyak negara di dunia melalui Ekspor.

Nitrogen merupakan komponen cadangan gas alam dan minyak.Selanjutnya, gas ini menempati sebagian besar volume di udara (78%) dan terjadi dalam bentuk senyawa alami dalam litosfer nitrat.

substansi Sebagai sederhana hampir tidak pernah digunakan oleh organisme nitrogen.Formula memiliki bentuk N2 nya, atau, dalam hal ikatan kimia, N≡N.Kehadiran seperti link yang kuat menunjukkan stabilitas tinggi dan inertness kimia dari molekul dalam kondisi normal.Inilah yang menjelaskan kemungkinan adanya jumlah besar dari gas dalam keadaan bebas di atmosfer.

dalam bentuk zat sederhana ini mampu nitrogen ditetapkan oleh organisme khusus - rhizobia.Mereka kemudian diolah menjadi bentuk yang sesuai untuk tanaman, dan gas ini dengan demikian dilakukan gizi mineral dari sistem akar tanaman.

Ada beberapa senyawa utama di mana ada nitrogen di alam.Rumus berikut:

• oksida - NO2, N2O, N2O5;
• asam - HNO2 nitrous dan HNO3 nitrat (dibentuk oleh discharge petir dari oksida di udara);
• sendawa - KNO3, NaNO3, dan sebagainya.

Man nitrogen digunakan tidak hanya sebagai gas, tetapi dalam keadaan cair.Dia memiliki kemampuan untuk menjadi cair pada suhu di bawah -1700S, dapat digunakan untuk pembekuan tanaman dan hewan jaringan, banyak bahan.Oleh karena itu banyak digunakan nitrogen cair dalam kedokteran.

Juga, nitrogen adalah dasar untuk salah satu senyawa utama - amonia.Tonase produksi zat, seperti yang banyak digunakan dalam rumah tangga dan industri (karet persiapan, pewarna, plastik, serat sintetis, asam organik, produksi cat, bahan peledak dan sebagainya).

Karbon dioksida

Apa rumus zat?Karbon dioksida ditulis sebagai CO2.Ikatan kovalen dalam molekul polar lemah, kuat kimia kekuatan ganda antara karbon dan oksigen.Hal ini menunjukkan stabilitas dan inertness molekul dalam kondisi normal.Fakta ini dikonfirmasi oleh adanya karbon dioksida bebas di atmosfer bumi.

Zat ini adalah komponen dari gas alam dan minyak, dan menumpuk di bagian atas atmosfer planet, yang menyebabkan apa yang disebut efek rumah kaca.

sejumlah besar karbon dioksida yang dibentuk oleh pembakaran bahan bakar fosil apapun.Apakah batubara, kayu, gas atau arahan bahan bakar lain untuk menyelesaikan pembakaran air formasi dan substansi.

Ternyata akumulasi di atmosfer tidak bisa dihindari.Oleh karena itu, tugas penting dari masyarakat modern adalah mencari alternatif, memberikan minimal bahan bakar rumah kaca.

Hidrogen

lain memanjat senyawa yang terjadi dalam komposisi mineral alami - adalah hidrogen.Rumus gas - H2.Yang paling mudah dari semua materi yang dikenal saat ini.

Karena sifat khusus dalam tabel periodik mengambil dua posisi - antara logam alkali dan halogen.Dengan satu elektron mampu memberikan sebagai (sifat logam, pemulihan) dan menerima (sifat non-logam, oksidasi).Wilayah utama

penggunaan - itu adalah bahan bakar yang ramah lingkungan, dimana peneliti melihat masa depan.Alasan:

• jumlah yang tidak terbatas cadangan gas;Pendidikan
• sebagai akibat dari pembakaran hanya air.

Namun, pengembangan teknologi lengkap hidrogen sebagai sumber energi memerlukan modifikasi lebih banyak nuansa.

rumus untuk menghitung massa, kepadatan dan volume gas

Dalam fisika dan kimia menerapkan cara dasar untuk menyelesaikan gas.Sebagai contoh, jika kita berbicara tentang salah satu parameter yang paling dasar, seperti massa rumus gas untuk perhitungan adalah sebagai berikut:

m = V * þ, di mana þ - adalah densitas materi, dan V - volumenya.

Misalnya, jika kita perlu menghitung massa volume gas alam dari 1 meter kubik dalam kondisi normal, kita mengambil nilai rata-rata bahan standar referensi kepadatan.Ini akan sama dengan 0,68 kg / m3.Sekarang kita tahu volume dan densitas gas, rumus untuk perhitungan sepenuhnya memenuhi persyaratan.Kemudian:

m (CH4) = 0,68 kg / m3 * 1 m3 = 0,68 kg sebagai meter kubik berkurang.

Volume gas Formula, sebaliknya, terdiri dari indikator massa dan kepadatan.Artinya, kita dapat mengekspresikan nilai konfigurasi di atas:

V = m / þ, kemudian di bawah kondisi standar volume 2 kg metana sama dengan 2 / 0,68 = 2.914 m3.

juga dalam kasus-kasus yang lebih kompleks (ketika kondisi non-standar) untuk perhitungan massa dan volume gas menggunakan Persamaan Mendeleev-Clapeyron, yang memiliki bentuk:

p * V = m / M * R * T, di mana p - tekanan gas, V -volume, m dan M - massa dan massa molar, masing-masing, R - gas yang universal yang sama terus-menerus untuk 8,314, T - suhu di Kelvin.Rumus

ini menghasilkan perhitungan jumlah volume gas yang sangat dekat dengan nilai gas ideal, yang ada murni hipotetis dan digunakan untuk konsep-konsep abstrak dalam memecahkan masalah dalam fisika dan kimia.Hal ini juga memungkinkan untuk menghitung volume Boyle persamaan, yang memiliki bentuk:

V = Vr * pH * T / p * Tn, di mana nilai-nilai indeks n - adalah nilai pada kondisi standar normal.

perhitungan adalah yang paling akurat dan konsisten dengan kenyataan, maka perlu memperhitungkan parameter ini, kepadatan gas.Rumus untuk menghitung parameter ini masih titik diperdebatkan.Diadopsi oleh penggunaan dataran biasa, yang memiliki bentuk:

þ = m0 * n, di mana m0 - massa molekul (kg) dan n - konsentrasi Unit - 1 / m3.

Namun, dalam beberapa kasus perlu menggunakan, perhitungan yang lebih kompleks dan lengkap lainnya dengan beberapa variabel untuk akurat dan lebih dekat ke hasil yang ideal.