Zemeljski plin: formula.

Danes vemo široko paleto plinov.Nekateri od teh ljudi, ki so prejemali laboratorijske metode kemikalij, ki so same nastaja zaradi podobnih reakcij stranskih proizvodov.In kaj plini so proizvedeni v naravi?Glavni taki plini naravno, naravnega izvora, so štirje:

• zemeljski plin, katerega formulo CH4;
• dušik, N2;
• vodik H2;
• ogljikov dioksid, CO2.

Seveda obstajajo nekatere druge - kisik, vodikov sulfid, amoniak, inertni plini, ogljikov monoksid.Vendar zgoraj praktično pomembno za ljudi in jih uporabljajo za različne namene, vključno kot gorivo.

Kaj je zemeljski plin?

imenujemo zemeljski plin, ki nam jih daje narava.To pomeni, da je vsebnost v notranjosti zemeljske precej večji in največ do višine, ki je pripravljena v industriji s kemijskimi reakcijami.

splošno znan kot zemeljski plin, metan, vendar pa ni tako.Če pogledaš na sestavo frakcije zemeljskega plina, lahko vidimo njegovo naslednjo komponento sestavo:

• metana (96%);
• etan;
• propan;
• butan;
• vodik;
• ogljikovega dioksida;
• dušik;
• vodikov sulfid (majhne, ​​v sledovih).

Tako se zdi, da je zemeljski plin - mešanico različnih plinov naravnega izvora.

Zemeljski plin: formula

Iz kemičnega vidika, zemeljski plin je zmes linearnih ogljikovodikov preprosta struktura - metana, etana, propana in butana.Toda kot večjem obsegu vseh metana, je običajno, da splošno formulo zemeljskega plina neposredno izrazi formulo metana.Torej, se izkaže, da je kemična formula CH4 metan zemeljskega plina.

Drugi deli so naslednja empirična enačba v kemiji:

• etan - C2H6;
• propan - C3H8;
• butan - C4H10;
• ogljikov dioksid - CO2;
• dušik - N2;
• Vodik - H2;
• vodikov sulfid - H2S.

mešanica snovi in ​​je zemeljski plin.Formula metan njena bazična spojina kaže, da v njih pa je vsebnost ogljika zelo majhna.To vpliva na njene fizikalne lastnosti, kot so sposobnost, da gorijo brezbarvna, popolnoma kadite točko.Medtem ko drugi člani njegove homologne serije (a serija nasičenih ogljikovodikov ali alkanov) med zgorevanjem v crno dimljen plamen.

Biti v naravi

v naravi, je ta plin je pokazala, globoko pod zemljo, pod debelih in gostih plasti sedimentne kamnine.Obstajata dve glavni teorije o izvoru zemeljskega plina v naravi.

1. teorija tektonskih premikov kamenje.Zagovorniki te teorije menijo, da so ogljikovodiki iz drobovja zemlje, in vedno naraščati kot posledica tektonskih premikov in kosi navzgor.Na vrhu visokega tlaka in temperaturne spremembe jih naredimo kot posledica kemijskih reakcij v obeh naravnih mineralov - nafta in plin.
2. biogeni teorija predlaga drug način, ki je tvorjena kot posledica zemeljskega plina.Formula odraža kakovost svojega Sestava - ogljika in vodika, kar kaže, da je bila njena formacija udeležilo živijo organskih bitij, katerih telesa so bila večinoma zgrajena iz teh elementov, tako kot vsa živa bitja na planetu, ki obstaja še danes.Sčasoma, ostanki odmrlih rastlin in živali, ki je potonil pod oceanskem dnu, kjer ni bilo niti kisika niti bakterije lahko razpadejo in recikliranje organske snovi.Zaradi tega je obstajala razpad anaerobne oksidacije biomase, in skozi milijone let, oblikovali dva vira mineralov - olje in plin.Hkrati je temelj oba ista - je del ogljikovodikov in snovi z nizko molekulsko maso.Kemijske formule plina in nafte dokazuje.Vendar, kadar je izpostavljen različnim razmeram in različnih izdelkov se oblikujejo: visok tlak in temperatura - plin, nizko - olje.

Danes, glavna področja in zaloge plina imajo države, kot so Rusija, ZDA, Kanadi, Iranu, na Norveškem in na Nizozemskem.

V svojem agregacijo zemeljskega plina ni vedno lahko vsebuje samo v stanju plina.Obstaja več možnosti za kondenzacijo:

1. plina raztopljene v molekulah nafte.
2. plin raztopljen v vodne molekule.
3. Gas tvori trdne hidrate.
4. V normalnih okoliščinah - plinaste spojine.

Vsaka od teh držav ima svoje polje in je zelo koristno za osebo.

pridobljen v laboratoriju in industrija

poleg naravnih območij proizvodnje plina, obstaja več načinov, kako priti v laboratorij.Vendar pa so te metode, seveda, ki se uporabljajo samo za majhne serije proizvoda, kot stroški zemeljskega plina sintetizira v laboratoriju ni dobičkonosen.

Laboratorijske metode:

1. Hidroliza nizko težo spojin molekularnih - aluminij karbid: AL4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4AL (OH) 3.
2. natrijev acetat v prisotnosti alkalij: NaOH = CH3COOH + CH4 + Na2CO3.
3. iz sintetični plin: CO + 3H2 = CH4 + H2O.
4. od elementov - vodika in ogljikovega - pri povišani temperaturi in tlaku.

kemijska formula zemeljskega plina po formuli metana priznane, tako da so vsi odzivi značilne alkanov, so značilnost tega plina tudi.

rudarski industriji metan, pridobljen iz naravnih usedlin in nadaljnjo predelavo frakcij.Prav tako se mora zagotoviti plin izdelek je treba očistiti.Ker formulo zemeljski plin metan kaže le del komponent, ki jih vsebuje.Za uporabo v gospodinjstvu potrebuje čisto plin, ki ne vsebuje razen metana snovi.Snemljiv etan, propan, butan in drugi plini so tudi pogosto uporabljajo.

fizikalne lastnosti

Formula plin daje idejo o tem, kaj fizičnega lastnosti mora imeti.Premislite, kakšne značilnosti.

1. brezbarvna trdna snov, brez vonja.
2. Približna gostota giblje med 0.7-1 kg / m3.
3. temperature zgorevanja 6500c.
4. skoraj dvakrat lažji od zraka.
5. toploto, ki jo pri izgorevanju enega kubičnega metra zemeljskega plina, kar je enako 46 milijonov J.
6. Pri visokih koncentracijah (nad 15%), v zračnem plina je zelo eksplozivna.
7. Kadar se uporablja kot gorivo traja Oktansko število je enako 130.

čistega plina se pridobi šele po tem, ko jo skozi posebne čistilne naprave (instalacija), ki so postavili na mestu fosil.

Application

Obstaja več glavna področja uporabe zemeljskega plina.Konec koncev, poleg svoje glavne komponente, ki se uporablja formula CH4 plina in vseh drugih sestavin mešanice.

1. potrošnikov sfero življenja.To vključuje plin za kuhanje, ogrevanje stanovanjskih zgradb, goriva za kotel in tako naprej.Plin, ki se uporablja za kuhanje, dodamo posebne snovi, ki spadajo v skupino merkaptane.To se naredi, da se zagotovi, da se v primeru puščanja cevi ali druge opustitve plinske ljudje morda vonj in ukrepati.Zmes gospodinjski plin (ki je mešanica propana in butana) je zelo eksploziven v višjih koncentracijah.Merkaptanov bo tudi posebno in neprijeten vonj zemeljskega plina.Formula je sestavljena iz elementov, kot so žveplo in fosfor, ki jim daje poseben značaj.

2. Kemijska proizvodnja.Na tem področju, je eden od glavnih vhodnih materialov za številne reakcije proizvodnjo pomembnih spojin je zemeljski plin, formula, ki kaže, v katerem sintezi je lahko sodeluje:

• osnova za proizvodnjo plastičnih mas, ki so najpogostejši sodoben material za praktično vseh področjih industrije;
• surovina za sintezo etinil, vodikovega cianida in amonijaka.Sami proizvodi, navedeni v nadaljevanju, so na proizvodnjo številnih sintetičnih vlaken in tkanin, gnojil in izolacijo v gradbeništvu;
• gume, metanol, organske kisline - tvorjena iz metana in drugih snovi.Se uporabljajo v skoraj vseh področjih človekovega življenja;
• polietilen in mnoge druge spojine sintetična narava dobil to zahvaljujoč metana.

3. Uporaba kot gorivo.In za vse vrste človekovega delovanja, ki segajo od izpolnite ustrezno vrsto desk svetilk, in termoelektrarn.Ta vrsta goriva se šteje, da je okoljsko pravilno in primerno, da se v ozadju vseh alternativnih metod.Vendar pa pri zgorevanju metana, da se tvori ogljikov dioksid kot kateri koli drugi organskega materiala.On je znano, da je vzrok za učinek tople grede Zemlje.Zato, ljudje, je naloga najti še bolj čist in kakovosten vir toplotne energije.

dokler je glavne vire, ki uporabljajo zemeljski plin.Formula mu, če vzamemo vse zapletene komponente, kaže, da je skoraj obnovljiv vir, edini čas, kar morate storiti, je zelo veliko.Naša država z rezervami plina so zelo srečen, ker bo znesek teh naravnih virov traja več sto let, ne le Rusija sama, temveč tudi v številnih državah po svetu z izvozom.

Dušik je sestavni del zemeljskega plina in nafte depozite.Poleg tega je ta plin zavzema večina volumna v zraku (78%) in se pojavlja v obliki naravnih spojin v litosfero nitrata.

Ker preprosto snov, ki živi organizmi dušik skoraj nikoli ne uporablja.Formula je v obliki njene N2, ali v smislu kemičnimi vezmi, N≡N.Prisotnost takega tesno povezavo kaže visoko stabilnost in kemične inertnosti molekule pri normalnih pogojih.To je tisto, kar pojasnjuje možnost obstoja velikih količin plina v prostem stanju v ozračju.

v obliki preprostega snovi je sposoben dušiku s posebnimi organizmov fiksnem - rhizobia.Nato se predela v obliki, primerni za rastline, in ta plin se tako izvaja mineralne prehrane rastlin koreninskega sistema.

Obstaja več pomembnih spojin, v katerih je dušik v naravi.Formula naslednje:

• oksidov - NO2, N2O, N2O5;
• kislina - HNO2 dušikov in dušikovega HNO3 (nastala zaradi odvajanja strele iz oksidov v zrak);
• Salitra - KNO3, NaNO3, in tako naprej.

Man dušik se ne uporablja zgolj kot plin, vendar v tekočem stanju.Je sposoben, da postane tekoča pri temperaturi pod -1700S, se lahko uporablja za zamrzovanje rastlinskih in živalskih tkiv, veliko materiala.Zato se pogosto uporablja tekoči dušik v medicini.

Tudi dušik je podlaga za eno od svojih glavnih spojin - amoniaka.Proizvodnja tonaža snovi, ki se pogosto uporablja v gospodinjstvu in industriji (za pripravo gume, barvila, plastike, sintetičnih vlaken, organske kisline, proizvodnjo barv, razstreliva in tako naprej).

Ogljikov dioksid

Kakšna je formula snovi?Ogljikov dioksid je napisan kot CO2.Kovalentna vez v molekula šibko polarnim, močno kemično dvojne moči med ogljikom in kisikom.To kaže na stabilnost in inertnosti molekul pri normalnih pogojih.To dejstvo potrjuje obstoj prostega ogljikovega dioksida v Zemljini atmosferi.

Ta snov je sestavina zemeljskega plina in nafte, in se kopičijo v zgornji atmosferi planeta, ki povzroča tako imenovani učinek tople grede.

velika količina ogljikovega dioksida, ki ga tvori izgorevanju fosilnih goriv katere koli vrste.Ali premog, les, plin ali drugih interesentov za gorivo za dokončanje izgorevanje vode oblikovanja in snovi.

Izkazalo se je, da je kopičenje v atmosfero neizogibna.Zato je pomembna naloga sodobne družbe je iskanje alternative, kar najmanj toplogrednih goriva.

Vodik

Drug vzpon spojino, ki se pojavljajo v sestavi naravnih mineralov - vodik.Gas formula - H2.Najlažje je danes od vseh znanih snovi.

Zaradi svojih posebnih lastnosti v periodnem sistemu ima dva položaja - med alkalijskih kovin in halogenov.Z enim elektronom je sposoben, da ga dobimo kot (kovinske lastnosti, okrevanje) in sprejemanje (nekovinske lastnosti, oksidacija).Glavno področje

uporabe - to je okolju prijazno gorivo, za katerega raziskovalci vidijo prihodnost.Razlogi:

• neomejena količina rezerv plina;
• izobraževanje kot posledica gorenja le vodo.

Vendar celoten razvoj tehnologije vodika kot energetskega vira zahteva spremembo veliko več odtenkov.

formula za izračun maso, gostoto in prostornino plinov

V fiziki in kemiji uporablja nekaj osnovnih načinov za rešitev plinov.Na primer, če govorimo o eni izmed najbolj osnovnih parametrov, kot so mase formulo plina za izračun je naslednji:

m = V * TH, kje þ - gostota snovi in ​​V - njegov obseg.

Na primer, če moramo izračunati maso volumna zemeljskega plina 1 kubični meter pod normalnimi pogoji, vzamemo povprečno vrednost svojega standardnega referenčnega gostote materiala.To bo enaka 0,68 kg / m3.Zdaj, ko vemo, obseg in gostoto plina, je formula za izračun v celoti izpolnjuje zahteve.Nato:

m (CH4) = 0,68 kg / m3 * 1 m3 = 0,68 kg, kot je zmanjšana kubičnih metrov.

volumen Formula plin, v nasprotju s tem, je sestavljen iz kazalcev maso in gostoto.To pomeni, da lahko izrazimo vrednost nad konfiguracijo:

V = m / TH, nato pa pod standardnimi pogoji, da količina 2 kg metana enako 2 / 0,68 = 2914 m3.

tudi v bolj zapletenih primerih (ko so izpolnjeni pogoji, non-standard) za izračun mase in prostornino plinov z enačbo Mendelejev-Clapeyron, ki ima obliko:

p * V = m / M * R * T, kjer je p - tlak plina, V -njegova prostornina, m in M ​​- masa in molska masa, oziroma, R - univerzalna plinska konstanta enaka 8.314, T - temperatura v kelvinih.

Ta formula proizvaja izračuni prostornine plina so zelo blizu vrednosti idealnega plina, ki obstaja zgolj hipotetično in se uporablja za abstraktnih pojmov pri reševanju težav v fiziki in kemiji.Prav tako je mogoče izračunati obsega Boylovega enačbe, ki ima obliko:

V = Vr * pH * T / p * TN, kjer so vrednosti indeksa n - je vrednost pri običajnih standardnih pogojih.

za izračun je bil najbolj točni in v skladu z realnostjo, je treba upoštevati ta parameter, gostota plina.Formula za izračun tega parametra je še vedno sporna točka.Sprejeto z uporabo običajnih navaden, ki ima obliko:

TH = m0 * n, kjer je m0 - molekulska masa (kg) in n - koncentracija enota - 1 / m3.

Vendar pa v nekaterih primerih je treba uporabiti druge, bolj zapletene in popolne izračune z več spremenljivk za točne in bližje idealnega rezultata.