Naturgass: formelen.

I dag vet vi et bredt utvalg av gasser.Noen av disse personer som mottar laboratoriemetoder kjemikalier som i seg selv er dannet av et lignende reaksjoner som biprodukter.Og hva gassene dannes i naturen?De viktigste slike gasser naturlig, av naturlig opprinnelse er fire:

• naturgass, som har formel CH4;
• nitrogen, N2;
• hydrogen, H2;
• karbondioksid, CO2.

Selvfølgelig er det noen andre - oksygen, hydrogensulfid, ammoniakk, inerte gasser, karbonmonoksid.Men de ovennevnte er praktisk viktig for folk og brukte dem til ulike formål, blant annet som drivstoff.

Hva er naturgass?

kalles en Naturgass, som naturen gir oss.Det vil si at innholdet i jordens indre er mye høyere og mer enn det som fremstilles i industrien ved kjemiske reaksjoner.

kjent som naturgass, metan, men det er ikke slik.Hvis du ser på sammensetningen av gassfraksjonene, kan vi se hans neste komponenten sammensetning:

• metan (96%);
• etan;
• propan;
• butan;
• hydrogen;
• karbondioksid;
• nitrogen;
• hydrogensulfid (små, små mengder).

Dermed ser det ut til at naturgass - en blanding av flere gasser av naturlig opprinnelse.

Naturgass: formel

Fra et kjemisk synspunkt, er naturgass en blanding av lineære hydrokarboner enkel struktur - metan, etan, propan og butan.Men som et større volum av alt metan, er det vanlig å den generelle formel av naturgass direkte for å uttrykke formelen metan.Så viser det seg at den kjemiske formelen for naturgassen metan CH4.

De andre komponentene er følgende empiriske formel i kjemi:

• etan - C2H6;
• Propan - C3H8;
• butan - C4H10;
• karbondioksid - CO2;
• nitrogen - N2;
• Hydrogen - H2;
• hydrogensulfid - H2S.

blanding av stoffer, og er en naturlig gass.Formel metan sin basisk forbindelse indikerer at karbon-innholdet i denne er meget liten.Dette påvirker dens fysiske egenskaper, som for eksempel muligheten til å brenne en fargeløs, helt røyk punkt.Mens andre medlemmer av sin homolog serie (en serie av mettede hydrokarboner eller alkaner) under forbrenningen for å danne et svart røykfylt flamme.

Å være i naturen

I naturen, er denne gassen funnet dypt under bakken, under tykke og tette lag av sedimentære bergarter.Det er to hovedteorier om opprinnelsen av naturgass i naturen.

1. teori om tektoniske bevegelser bergarter.Tilhengere av denne teorien mener at hydrokarbonene som finnes i det indre av jorden, og alltid stige som følge av tektoniske bevegelser og kutt oppover.På toppen av det høye trykk og temperaturendringer gjøre dem som et resultat av kjemiske reaksjoner i de to naturlige mineraler - olje og gass.
2. biogene teori tilsier en annen metode, som ble dannet som et resultat av naturgass.Formelen gjenspeiler kvaliteten på dets sammensetning - karbon og hydrogen, som tyder på at etableringen ble fulgt av levende organiske vesener som organer ble stort sett bygget ut av disse elementene, som alle levende ting på planeten som eksisterer den dag i dag.Over tid, sank rester av døde planter og dyr under havbunnen, der det var verken oksygen eller bakterier kan brytes ned og resirkulere organisk materiale.Som et resultat, var det en oppløsning av anaerob oksidasjon av biomasse, og over millioner av år, er dannet to kilder til mineraler - olje og gass.Samtidig er grunnlaget for begge er det samme - det er en del av hydrokarboner og lavmolekylære substanser.Den kjemiske formel for gass og olje beviser det.Imidlertid, når de utsettes for forskjellige betingelser og forskjellige produkter dannes: høyt trykk og temperatur - gass, lav - olje.

dag hovedfeltene og gassreserver har land som Russland, USA, Canada, Iran, Norge og Nederland.

I sin samling av naturgass kan ikke alltid være inneholdt bare i delstaten gass.Det finnes flere alternativer for kondens:

1. gass oppløst i olje molekyler.
2. gass oppløst i vannmolekylene.
3. Gas danner faste hydrater.
4. Under normale omstendigheter - gass sammensatte.

Hver av disse statene har sitt eget felt, og er svært verdifull for den personen.

oppnådd i laboratoriet og industri

tillegg til naturområder med gassproduksjon, er det en rekke måter å få den til laboratoriet.Imidlertid er disse metoder, selvsagt bare brukes for små grupper av produktet, som en kostnad av naturgass for å syntetisere i laboratoriet er ikke lønnsomt.

Laboratoriemetoder:

1. Hydrolyse av lavmolekylære forbindelser - aluminiumkarbid: AL4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4AL (OH) 3.
2. natriumacetat, i nærvær av alkali: NaOH = CH3COOH + CH4 + Na2CO3.
3. fra syngas: CO + 3H2 = CH4 + H2O.
4. fra elementer - hydrogen og karbon - ved forhøyet temperatur og trykk.

kjemiske formel for naturgass gjenkjent av formelen for metan, slik at alle reaksjoner som er karakteristiske for alkaner, er også karakteristisk for denne gass.

Gruveindustrien metan hentet fra naturforekomster og videreforedling av fraksjoner.Sørg også for produktgassen må rengjøres.Ettersom naturgassen metan formel viser bare en del av de komponenter som den inneholder.For husholdningsbruk trenger ren gass som inneholder ingen andre enn metan stoffer.Avtakbar etan, propan, butan og andre gasser også er utbredt.

fysiske egenskaper

Formula gass gir en idé om hva fysisk egenskaper den bør ha.Tenk over hva slags egenskaper.

1. fargeløs fast, luktfri.
2. Tilnærmet Tettheten varierer mellom 0,7-1 kg / m3.
3. forbrenningstemperaturen 6500C.
4. nesten to ganger lettere enn luft.
5. varme som utvikles ved forbrenning av en kubikkmeter gass, tilsvarende 46 millioner Joule.
6. I høye konsentrasjoner (over 15%) i gass-luft er meget eksplosiv.
7. Når den brukes som drivstoff tar oktantallet lik 130.

ren gass oppnås først etter passerer det gjennom en spesiell kloakkrenseanlegg (installasjon), som er reist på tuftene av fossil.

Application

Det er flere store områder for anvendelse av naturgass.Tross alt, i tillegg til sin hovedkomponent, er formelen CH4 gass som anvendes, og alle andre komponenter av blandingen.

1. Forbruker sfære av livet.Dette inkluderer gass til matlaging, oppvarming av boliger, brennstoff til koker og så videre.Gassen som brukes til matlaging, legge til spesielle stoffer som tilhører gruppen av merkaptaner.Dette gjøres for å sikre at i tilfelle lekkasje rør eller andre forsømmelser gass mennesker kan lukte det og ta affære.Domestic gassblanding (som er en blanding av propan og butan) er ytterst eksplosiv i høyere konsentrasjoner.Merkaptaner også gjøre spesifikke og ubehagelig lukt av naturgass.Formelen består av elementer som svovel og fosfor, som gir dem et bestemt tegn.

2. Kjemisk produksjon.I dette området, en av de viktigste utgangsmaterialer for mange reaksjoner fremstille viktige forbindelser er naturgass, den formel som viser på hvilken syntese han kan ta del:

• basis for fremstilling av plast, som er det mest vanlige moderne materiale for praktisk talt alle områder av industrien;
• råstoff ved syntesen av etynyl, hydrogencyanid og ammoniakk.Samiske produkter som er oppført nedenfor er på produksjonen av mange syntetiske fibre og tekstiler, gjødsel og isolasjon i konstruksjonen;
• gummi, metanol, organiske syrer - blir dannet fra metan og andre stoffer.Brukes i nesten alle områder av menneskelivet;
• polyetylen og mange andre forbindelser syntetisk natur fikk det takket være metan.

3. Bruk som drivstoff.Og for noen form for menneskelig aktivitet, alt fra å fylle riktig type skrivebord lamper, og termiske kraftverk.Denne type av brensel anses å være miljømessig riktig og hensiktsmessig på bakgrunn av alle alternative metoder.Imidlertid, ved forbrenning av metan under dannelse av karbondioksyd som ethvert annet organisk materiale.Han er kjent for å være årsaken til jordas drivhuseffekten.Derfor er folk oppgaven med å finne en enda mer rent og har høy kvalitet kilde for termisk energi.

lenge det er hovedkilder som bruker naturgass.Formula ham, hvis vi tar alle de komplekse komponenter, viser at det er nesten en fornybar ressurs, den eneste gangen du trenger å gjøre veldig mye.Vårt land med gassreserver er ekstremt heldig fordi mengden av slike naturressurser vil vare i mange hundre år, ikke bare selve Russland, men også i mange land i verden gjennom eksport.

Nitrogen er en komponent av naturgass og oljeforekomster.Videre opptar denne gassen meste av volumet i luft (78%) og forekommer i form av naturlige forbindelser i litosfæren nitrat.

Så enkelt stoff er nesten aldri brukt av levende organismer nitrogen.Formelen har form av sin N2, eller, i form av kjemiske bindinger, N≡N.Tilstedeværelsen av en slik sterk sammenheng indikerer en høy stabilitet og kjemisk inerthet av molekylet under normale forhold.Det er dette som forklarer muligheten for at det finnes store mengder gass i den frie tilstanden i atmosfæren.

i form av et enkelt stoff som er i stand til nitrogen løst ved spesielle organismer - rhizobia.De blir deretter behandlet i en form som er egnet for planter, og denne gassen blir således båret mineral ernæring av plante rotsystemer.

Det er flere viktige forbindelser hvor det er et nitrogen i naturen.Formelen av følgende:

• oksider - NO2, N2O, N2O5;
• acid - HNO2 lystgass og salpetersyre HNO3 (dannet av lyn utslipp fra oksider i luft);
• salpeter - KNO3, Nano3, og så videre.

Man nitrogen brukes ikke bare som en gass, men i flytende tilstand.Han har evnen til å bli flytende ved temperaturer under -1700S, kan den brukes til frysing plante- og dyrevev, mange materialer.Det er derfor mye brukt flytende nitrogen er i medisin.

Dessuten er nitrogen grunnlaget for en av de viktigste forbindelser - ammoniakk.Produksjon tonnasje av stoffet, som det er mye brukt i husholdninger og industri (forberedelse gummi, fargestoffer, plast, syntetiske fibre, organiske syrer, maling produksjon, eksplosiver og så videre).

Karbondioksid

Hva er formelen for stoffet?Karbondioksid er skrevet som CO2.Kovalent binding i et molekyl svakt polart, sterk kjemisk dobbel styrke mellom karbon og oksygen.Dette indikerer at stabilitet og inerthet av molekyler under normale forhold.Dette faktum er bekreftet av eksistensen av fri karbondioksid i jordas atmosfære.

Dette stoffet er en del av naturgass og olje, og hoper seg opp i den øvre atmosfæren til planeten, forårsaker den såkalte drivhuseffekten.

enorme mengden karbondioksid som dannes ved forbrenning av fossilt brensel av noe slag.Enten kull, ved, gass eller andre brennstoffledninger for å fullføre forbrenningen av formasjonsvannet, og stoffet.

Det viser seg at oppbyggingen i atmosfæren er uunngåelig.Derfor en viktig oppgave for det moderne samfunn er jakten på et alternativ, noe som gir et minimum av drivhus drivstoff.

Hydrogen

annen klatre opp en forbindelse som forekommer i sammensetningen av naturlige mineraler - er hydrogen.Gass formelen er - H2.Den enkleste av alle kjente saken i dag.

grunn av sine spesielle egenskaper i det periodiske systemet tar to stillinger - blant alkalimetaller og halogener.Med ett elektron er i stand til å gi det som en (metalliske egenskaper, recovery) og få (ikke-metalliske egenskaper, oksidasjon).

viktigste bruksområde - det er et miljøvennlig drivstoff, som forskerne se fremtiden.Årsaker:

• ubegrenset mengde gassreserver;
• utdanning som følge av brenning er bare vann.

Men komplett teknologiutvikling av hydrogen som energikilde krever endring av mange flere nyanser.

formelen for beregning av masse, tetthet og volum av gasser

I fysikk og kjemi bruke et par grunnleggende måter å bosette gasser.For eksempel, hvis det er snakk om en av de mest grunnleggende parametere, slik som massen av gassen formelen for beregning er som følger:

m = V * þ, hvor th - er tettheten av materie, og V - dens volum.

For eksempel, hvis vi trenger å beregne massen av naturgass volum av 1 kubikkmeter under normale forhold, tar vi den gjennomsnittlige verdien av dens standard densitet referansemateriale.Det vil være lik 0,68 kg / m3.Når vi nå kjenner volumet og tettheten av gassen, formelen for beregning av fullt ut tilfredsstiller kravene.Deretter:

m (CH4) = 0,68 kg / m3 * 1 m3 = 0,68 kg som kubikkmeter redusert.

Formel gassvolum, i motsetning til dette består av massen og tettheten indikatorer.Det vil si at vi kan uttrykke verdien av den ovennevnte konfigurasjon:

V = m / TH, og deretter under standardbetingelser volumet av 2 kg metan er lik 2 / 0,68 = 2914 m3.

også i mer komplekse saker (når forholdene er ikke-standard) for beregning av masse og volum av gasser ved hjelp av ligning Mendelejev-Clapeyron, som har formen:

p * V = m / M * R * T, der p - gasstrykk, V -dets volum, m og M - masse og molar masse, henholdsvis R - universelle gasskonstanten lik 8,314, T - temperatur i Kelvin.

Denne formelen bringer beregninger gassvolum er meget nær verdien av den ideelle gass, som eksisterer rent hypotetisk, og blir brukt til å abstrakte begreper i å løse problemene i fysikk og kjemi.Det er også mulig å beregne volumet av Boyle likning, som har formen:

V = Vr * pH * T / p * Tn, hvor verdiene av indeksen n - er verdien ved normale standardbetingelser.

til beregnings var den mest nøyaktige og konsistente med virkeligheten, er det nødvendig å ta hensyn til denne parameteren, tettheten av gassen.Formelen for beregning av denne parameteren er fortsatt et åpent spørsmål.Vedtatt av bruk av vanlige vanlig, som har formen:

þ = m0 * n, der m0 - molekylær masse (kg) og n - konsentrasjon enhet - 1 / m3.

Men i noen tilfeller er det nødvendig å anvende andre, mer kompliserte og komplett beregning med flere variable for nøyaktig og nærmere den ideelle resultat.