Gaz ziemny: wzór. Wzór chemiczny gazu. Wszystkie rodzaje gazu ziemnego

Dziś wiemy szeroką gamę gazów. Niektóre z tych osób otrzymało metody laboratoryjne chemikaliów, niektóre tworzą się w wyniku reakcji jako produkty uboczne. I jakie gazy są produkowane w przyrodzie? Głównym takie gazy naturalne, naturalne pochodzenie są cztery:

• gaz, którego wzór _CH4;
• Azot _N2;
• wodoru _H2;
• dwutlenku węgla _CO2.

Oczywiście są też inne – tlen, siarkowodór, amoniak, gazy szlachetne, tlenek węgla. Jednakże powyższe są zasadniczo ważne dla ludzi i wykorzystać je do różnych celów, w tym jako paliwo.

Czym jest gaz ziemny?

Gaz ziemny jest znany jako taki, który natura daje nam. Oznacza to, że zawartość, która we wnętrzu Ziemi jest znacznie wyższa i bardziej niż kwoty, które otrzymuje się w przemyśle w wyniku reakcji chemicznych.

Powszechnie znany jako gaz ziemny, metan, ale nie jest to prawdą. Jeśli spojrzeć na skład frakcji gazowych, widzimy swój kolejny skład komponentu:

• metan (96%);
• etanol;
• propan;
• butan;
• atom wodoru;
• dwutlenek węgla;
• azot;
• siarkowodór (małe ilości śladowe).

Tak więc, wydaje się, że gaz ziemny – mieszankę kilka naturalnie występujących gazów.

Gaz ziemny: Formuła

Z chemicznego punktu widzenia gazu jest mieszaniną węglowodorów liniowych prosta konstrukcja – metan, etan, propan i butan. Jednakże, ponieważ w większej objętości wszystkich metan, gaz naturalny akceptowany wzór ogólny bezpośrednio wyrażenia formuły metan. Tak więc, okazuje się, że wzór chemiczny gazu metanu _CH4.

Pozostałe składniki mają następujący wzór empiryczny chemicznych:

• etan – _{C2 H6;}
• propan – C _{3H 8;}
• butan – C ₄ H _10;
• dwutlenek węgla – CO _2;
• azot – _N2;
• H – _H2;
• siarkowodór – _H2S

Mieszanina takich substancji jest gaz ziemny. Jego główny związek o wzorze metan wskazuje, że jego zawartość węgla jest bardzo mała. Ma to wpływ na jego właściwości fizyczne, takie jak zdolność do spalania bezbarwny całkowicie dymu punkt. Podczas gdy inne elementy jego homologicznej serii (seria nasycone węglowodory lub alkany) podczas spalania, dla wytworzenia czarnej dymu płomienia.

Będąc w przyrodzie

W naturze, gaz ten znajduje się głęboko pod ziemią, grube i gęste warstwy skał osadowych. Istnieją dwie główne teorie pochodzenia gazu ziemnego w przyrodzie.

1. Teoria ruchów tektonicznych skał. Zwolennicy tej teorii uważają, że węglowodory zawarte w trzewiach ziemi i jest zawsze podniesiona w wyniku ruchów tektonicznych i tnie. W górnej części wysokiego ciśnienia i zmian temperatury, aby je w wyniku reakcji chemicznych w tych dwóch naturalnych minerałów – ropy i gazu.
2. Teoria biogenne proponuje inny sposób, w którym gaz jest utworzona. Formuła odzwierciedla jego jakościowy skład – węgiel i wodór, co sugeruje, że jego formacja wzięła żywych istot organicznych, których ciała uczestniczyli w większości zbudowane z tych elementów, takich jak wszystkich żywych istot na tej planecie, która istnieje do dziś. Z biegiem czasu, pozostałości martwych roślin i zwierząt opadł poniżej dna oceanu, gdzie nie było ani tlen ani bakterie mogą rozkładać i recyklingu materii organicznej. W wyniku beztlenowego rozkładu biomasy nastąpiło, i przez miliony lat, źródłem dwóch minerałów – ropy i gazu. W ten sposób podstawa oba sam – to węglowodory i częściowo substancjami o niskim ciężarze cząsteczkowym. Wzór chemiczny gazu i oleju potwierdza. Jednakże, pod wpływem różnych stanów i innych produkty są utworzone: wysokie ciśnienie i temperatura – gaz, niski – olej.

Dzisiaj, główne dziedziny i naturalne rezerwy gazu mają takie kraje jak Rosja, USA, Kanady, Iranu, Norwegii i Holandii.

Według stanu skupienia gazu ziemnego nie zawsze może być zawarta wyłącznie w stanie gazowym. Istnieje kilka opcji do kondensacji:

1. Gaz rozpuszcza się cząsteczek oleju.
2. Gaz rozpuszcza się w cząsteczkach wody.
3. hydratów gazu postaci stałej.
4. W normalnych warunkach – związku gazowej.

Każde z tych państw ma swoje własne pole, i jest bardzo cenna dla ludzi.

Pierwsze w laboratorium i przemyśle

Oprócz miejsc produkcji gazu ziemnego, istnieje wiele sposobów, aby dostać go w laboratorium. Metody te jednak z pewnością będą się stosować tylko do małych porcji produktu, ponieważ koszt gazu ziemnego do wdrożenia w syntezie laboratoryjne nie jest opłacalne.

Metody laboratoryjne:

1. Hydrolizy związki niskocząsteczkowe – węglik aluminium Al ₃ + ₄ ° C 12H _2O = 3CH ₄ + 4AL (OH) _3.
2. octan sodu, w obecności alkaliów: _CH3COOH + NaOH = _CH4 + _Na2 CO _3.
3. Z gazu syntezowego: CO + 3H ₂ = _CH4 + _H2O
4. Od prostych substancji – – węgla i wodoru w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu.

Wzór chemiczny o wzorze metanu gazowego widoczne, tak, że wszystkie reakcje typowe alkanów, charakteryzujące dla danego gazu.

Przemysł wytwarza wydobycia metanu ze złóż naturalnych i dalsze przetwarzanie frakcji. Ponadto, produkt gazowy jest wymagane wymaga czyszczenia. Po metanu gazowego wzór pokazuje tylko część składników, które zawiera. Do użytku domowego potrzebuje czysty gaz nie zawierającą substancje inne niż metan. Odłączany etan, propan, butan i inne gazy, są powszechnie stosowane.

właściwości fizyczne

Równanie gazu daje wyobrażenie o tym, co fizyczne cechy musi posiadać. Zastanów się, jakie cechy charakterystyczne.

1. Bezbarwna substancja stała, bez zapachu.
2. Przybliżona gęstość wynosi od 0,7-1 kg / ^m3.
3. Temperatura spalania 650 ⁰ C.
4. Prawie dwa razy lżejszy od powietrza.
5. Ciepło uwalniane przez spalanie jednego metra sześciennego gazu równym 46 milionów dżuli.
6. Przy wyższych stężeniach (ponad 15%) w gazie powietrza jest bardzo wybuchowego.
7. Kiedy jest stosowany jako paliwo wykazuje liczbie oktanowej równej 130.

Czysty gaz uzyskuje się dopiero po przejściu jej przez specjalny (oczyszczalni ścieków), które są umieszczane w miejscu wydobycia kopalnych.

aplikacja

Istnieje kilka głównych obszarów wykorzystania gazu ziemnego. Po dodaniu do jego główny składnik gazu, który stosuje się wzór _CH4 i wszystkich innych składników mieszanki.

1. Konsument sfera życia. Tutaj odnosi się do gotowania gazu, ogrzewania budynków mieszkalnych, paliwo do kotłów i tak dalej. Gaz używany do gotowania, dodać specjalne substancje należące do grupy merkaptanów. Ma to na celu zapewnienie, że w przypadku nieszczelności gazociągów lub innych uchybień, że ludzie mogą powąchać i podjąć odpowiednie działania. Mieszanina gazowa wewnętrznej (który jest mieszanina propanu i butanu) jest bardzo wybuchowy w wyższych stężeniach. Merkaptany również konkretne i nieprzyjemny zapach gazu ziemnego. Preparat składa się z elementów, takich jak siarka i fosfor, co nadaje im specyficzność.

2. Wytwarzanie chemicznego. W tym obszarze, jedno z głównych materiałów wyjściowych dla wielu ważnych reakcjach wytwarzania związków jest gaz ziemny, który wykazuje wzór syntezy, w których może być zaangażowany:

• Podstawą do produkcji tworzyw sztucznych, które są najczęstszą nowoczesny materiał dla praktycznie wszystkich gałęziach przemysłu;
• surowiec w syntezie etynyl, amoniaku i cyjanku wodoru. Sami tych produktów w przyszłości udać się do produkcji wielu włókien syntetycznych i tkanin, nawozów i izolacji w budownictwie;
• gumy, metanol, kwasy organiczne – jest utworzone z metanu i innych substancji. Stosowane są w praktycznie wszystkich dziedzinach życia ludzkiego;
• polietylen i wiele innych syntetycznych związków, rodzaju uzyskane dziękując metan.

3. Zastosowanie jako paliwo. Ponadto, dla każdego rodzaju aktywności ludzkiej, od napełnienia odpowiedniego typu lampy stołowe i do elektrowni cieplnych. Ten rodzaj paliwa jest uznawana za ekologicznie poprawne i właściwe tle wszystkich metod alternatywnych. Jednakże, spalanie metanu, z wytworzeniem dwutlenku węgla, jak każdy inny materiał organiczny. A on na pewno jest przyczyną efektu cieplarnianego na Ziemi. Dlatego ludzie powinni znaleźć zadanie jeszcze bardziej czysty i wysokiej jakości źródło energii cieplnej.

To wszystkie podstawowe źródła, które używają gazu ziemnego. Formuła go, jeśli wziąć wszystkie złożone komponenty, pokazuje, że jest prawie odnawialnym zasobem, jedyny czas trzeba zrobić bardzo dużo. Nasz kraj ze złóż gazu ziemnego są bardzo szczęśliwy, ponieważ ilość tych zasobów naturalnych będzie trwać przez setki lat, nie tylko w Rosji, ale wielu innych krajach poprzez eksport.

azot

Jest częścią naturalnych złóż ropy naftowej i gazu. Ponadto, gaz zajmuje dużą część objętości powietrza (78%) i występuje w postaci związków naturalnych azotanu litosfery.

Jako prosty substancji praktycznie wykorzystywane przez organizmy żywe azot. Wzór jest w postaci ₂ N, lub w zakresie od wiązań chemicznych N≡N. Obecność takiego mocnego połączenia wskazuje na wysoką trwałość chemiczną obojętność oraz cząsteczek w normalnych warunkach. To właśnie wyjaśnia możliwość istnienia dużej ilości tego gazu w postaci wolnej w atmosferze.

W prostej substancji zdolnej związanego azotu poszczególnych organizmów – Rhizobium. Następnie są one przetwarzane w kształcie bardziej odpowiednim dla instalacji gazowej, a zatem przeprowadzenia odżywiania mineralny systemu korzeniowego roślin.

Istnieje kilka związków zasadowych, w postaci, która występuje w przyrodzie azotu. Formuła z następujących:

• Tlenki – NO _2, N ₂ O N ₂ O _5;
• kwas – azotu i azotu _{HNO2 HNO3} (produkcji wyładowań atmosferycznych z tlenków w powietrzu);
• azotany – _{KNO3 nano 3 i} tak dalej.

Człowiek azotu stosuje się nie tylko w postaci gazu, lecz w stanie ciekłym. Ma zdolność do przejść w stan ciekły w temperaturze poniżej -170 ⁰ ° C, dzięki czemu nadaje się do mrożenia tkanki roślinne i zwierzęce, wiele materiałów. Dlatego powszechne stosowanie ciekłego azotu jest w medycynie.

Azot jest również podstawą do uzyskania jednego z jego głównych przyłączy – amoniaku. tonaż wytwarzanie substancji, jak to jest powszechnie stosowane w gospodarstwie domowym i przemyśle (kauczuki przygotowania, farb, tworzyw sztucznych, włókna syntetyczne, kwasy organiczne, wytwarzanie farby, materiały wybuchowe i tak dalej).

dwutlenek węgla

Jaka jest formuła substancji? Dwutlenek węgla jest zapisana jako _CO2. Kowalencyjne wiązania w cząsteczce słabo polarnym, podwójnego stałych sił chemicznych między węglem i tlenem. Wskazuje to na stabilizację i obojętność cząsteczki w normalnych warunkach. Fakt ten potwierdza istnienie wolnej dwutlenku węgla do atmosfery.

Ten materiał jest składnikiem gazu ziemnego i oleju, a kumuluje się również w górnej części atmosfery ziemskiej, powodujące tak zwany efekt cieplarniany.

Znaczna ilość dwutlenku węgla, powstający podczas spalania każdego rodzaju paliwa organicznego. Czy drewno, węgiel, gaz lub inne paliwa, pełne spalanie prowadzi do tworzenia wody i substancji.

Zatem okazuje się, że jego nagromadzenie w atmosferze jest nieuniknione. Dlatego ważnym zadaniem współczesnego społeczeństwa jest poszukiwanie alternatywy, co minimalizuje efekt cieplarniany paliwo.

wodór

Innym wznoszenia związek występujący w kompozycji naturalnych minerałów – oznacza atom wodoru. Gaz, którego wzór – _H2. Dziś najłatwiej wszystkim znanej materii.

Dzięki swoim szczególnym właściwościom układu okresowego zajmuje dwie pozycje – spośród metali alkalicznych i halogenów. Posiadania jednego elektronu jest w stanie dać jako (właściwości metaliczne, remontów) i przyjąć (właściwości niemetalowych utleniania).

Głównym obszarem zastosowania – jest przyjazny dla środowiska paliwo, dla którego naukowcy widzą przyszłość. Przyczyny:

• nieograniczona ilość zapasów tego gazu;
• tworzenie w wyniku spalania jest tylko woda.

Jednak pełna rozwój technologii wodoru jako źródła energii należy poprawić jeszcze wiele niuansów.

Wzory do obliczania masy, gęstości, i objętości gazów

W fizyce i chemii zastosować kilka podstawowych sposobów rozstrzygnięcia gaz. Na przykład, jeśli jest to jeden z najważniejszych parametrów, takich jak masa gazu, na wzór obliczeniowy:

M = V *, H, w którym TH – gęstość substancji i V – jego objętość.

Na przykład, jeśli trzeba obliczyć masę objętości gazu ziemnego 1 metra sześciennego w normalnych warunkach, to ma średnią wartość poziomu jego gęstości materiału referencyjnego. będzie równe 0,68 kg / ^m3. Teraz, gdy wiemy, objętość i gęstość gazu, na obliczanie wzoru jest dość zgodny z wymaganiami. następnie:

m (CH ₄₎ = 0,68 kg / m ³ * 1 ^m3 = 0,68 kg, jak zmniejszenie metrów sześciennych.

Objętość gazu wzór, w przeciwieństwie do tego, składa się ze wskaźników masy i gęstości. Oznacza to, że możemy wyrazić wartość powyższej konfiguracji:

V = m / TH, a następnie w standardowych warunkach, z 2 kg ilości metanu jest równe 2 / 0,68 = 2914 ^m3.

Ponadto, w bardziej złożonych przypadkach (gdy warunki są nietypowe) w celu obliczenia masy i objętości gazów wykorzystywanych Mendelejew-Clapeyron wzoru, który ma postać:

P * V = m / M * R * T, gdzie p – ciśnienie gazu, V – jego objętość, m i m – masa, a masa cząsteczkowa, odpowiednio, R – uniwersalna stała gazowa równa 8.314 T – temperatura w stopniach Kelvina.

Formuła ta objętość gazu produkuje szacunki bardzo zbliżone do wartości gazu doskonałego, który istnieje czysto hipotetyczny i jest używany do pojęć abstrakcyjnych w rozwiązywaniu problemów w fizyce i chemii. Jest również możliwe, aby obliczyć ilość równania Boyle, który ma postać:

V = t * _n * V _n T / P * T _{n, przy} czym wartość wskaźnika n – to wartości w normalnych warunkach standardowych.

Do obliczeń był jak najbardziej dokładne i zgodne z rzeczywistością, taka opcja powinna być traktowana jako gęstość gazu. Wzór do obliczania tego parametru jest także kwestią sporną. Postanowił wykorzystać najczęściej proste, to jest:

th = m ₀ * n, gdzie m ₀ – jednostka stężenia – – masa cząsteczkowa (kg) n 1 / ^m3.

Jednak w niektórych przypadkach jest to niezbędne do korzystania z innych, bardziej skomplikowanych i pełnych obliczeń z wieloma zmiennymi produkować precyzyjne i zbliżyć się do idealnego rezultatu.