Földgáz: formula. Kémiai képlet gáz. Minden típusú földgáz

Ma már tudjuk, sokféle gázokat. Néhány ezek az emberek kaptak laboratóriumi módszerek vegyszerek, alkottak eredményeként reakciók melléktermékek. És mi gázok keletkezhetnek a természetben? A fő az ilyen gázok természetes, természetes eredetű négy:

• földgáz, melynek képlete CH _4;
• Nitrogén, N _2;
• hidrogénatom, H _2;
• szén-dioxid, CO _2.

Természetesen, vannak más - az oxigén, hidrogén-szulfid, ammónia, inert gázok, szén-monoxid. Azonban a fenti alapvetően fontos az embereknek, és használja őket különböző célokra, beleértve a tüzelőanyagként.

Mi a földgáz?

A földgáz ismert, mint olyan, amely a természet ad nekünk. Ez azt jelenti, amelynek tartalmát a belső Föld sokkal nagyobb és több, mint az összeg, ami kapott az iparban eredményeként a kémiai reakciókat.

Közismert nevén a földgáz, metán, de ez nem igaz. Ha megnézzük a gáz összetételét frakciók, kiderül, ő következő komponens összetétele:

• metán (96%);
• etán;
• propán;
• bután;
• hidrogénatom;
• szén-dioxid;
• nitrogén;
• hidrogén-szulfid (kis, nyomnyi mennyiségű).

Úgy tűnik tehát, hogy a földgáz - egy mix néhány természetben előforduló gázokat.

Földgáz: Formula

A kémiai szempontból a földgáz keveréke lineáris szénhidrogének egyszerű szerkezet - metán, etán, propán, bután. Azonban, mivel a nagyobb térfogatú összes metán, az elfogadott általános képletű természetes gázt közvetlenül kifejezni képletű metán. Így, kiderül, hogy a kémiai képlete földgáz metán CH _4.

A fennmaradó komponensek a következő empirikus képlettel a kémiában:

• etán - C ₂ H _6;
• propán - C ₃ H _8;
• bután - C ₄ H _10;
• szén-dioxid - CO _2;
• nitrogén - N _2;
• H - H _2;
• hidrogén-szulfid - H ₂ S.

Egy ilyen anyagok elegyével történő földgáz. Fő Formula metán vegyületet jelzi, hogy a szén-dioxid-tartalom ezek nagyon kicsi. Ez hatással van a fizikai tulajdonságai, mint a képesség, hogy éget, színtelen, teljesen füst pontot. Míg más tagjainak homológ sor (sorozat telített szénhidrogének vagy alkánok) az égés során képez fekete füstös láng.

Mivel a természetben

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

1. Az elmélet a tektonikai mozgások sziklákat. Hívei úgy vélik, ez az elmélet, hogy a szénhidrogének szereplő a föld gyomrában, és mindig emelt eredményeként tektonikus mozgások és vágások. A tetején a magas nyomás és hőmérséklet-változások, hogy azok eredményeként kémiai reakciók a két természetes ásványi anyagok - olaj és gáz.
2. Biogén elmélet szerint egy másik módszer, amelyben a természetes gáz képződik. A képlet tükrözi annak minőségi összetétele - a szén és hidrogén, ami arra utal, hogy a formáció vette élő szerves lények, akiknek a szervezete vett részt többnyire épült ki ezeket az elemeket, mint minden élőlény ezen a földön, hogy létezik a mai napig. Idővel, a továbbra is elhalt növények és állatok alá süllyedt az óceán fenekén, ahol nem volt sem oxigén, sem baktériumok tudja bontani és újra a szerves anyag. Ennek eredményeként az anaerob bomlási biomassza történt, és több millió év alatt, a forrás két ásványi anyag - olaj és a gáz. Így alapján mind az azonos - ez szénhidrogének , részben a kis molekulatömegű anyagok. A kémiai képlet a gáz és az olaj bizonyítja. Azonban, ha ki vannak téve, hogy különböző körülmények között, és különböző termékek képződnek: egy magas hőmérsékletű és nyomású - gázt, az alacsony - olaj.

Ma a fő területeit és földgázkészletek Vannak országok, mint Oroszország, USA, Kanada, Irán, Norvégiában és Hollandiában.

Szerint a halmazállapotban földgáz nem mindig tartalmazott csak a gáz halmazállapotban. Számos módja van a kondenzációs:

1. A gáz feloldjuk az olajban molekulák.
2. Gáz a vízben oldott molekulák.
3. Gáz-hidrátok szilárd termék képződik.
4. Normális körülmények között - gáz halmazállapotú vegyület.

Egyes államok saját területén, és nagyon értékes az emberre.

Megközelítés a laboratóriumban és az ipar

Amellett, hogy a földgáz termelés helyeken, számos módon, hogy azt a laborban. Ezek az eljárások azonban, minden bizonnyal csak kisebb adag terméket, mivel a földgáz költségek végrehajtására a laboratóriumban szintézis nem nyereséges.

Laboratóriumi módszerek:

1. Hidrolízis a kis molekulatömegű vegyületek - alumínium-karbid: AL ₄ C ₃ + 12H _2O = 3CH ₄ + 4AL (OH) _3.
2. Nátrium-acetát jelenlétében, lúg: CH ₃ COOH + NaOH = CH ₄ + Na _{2CO 3.}
3. Tól a szintézisgáz: CO + 3H ₂ = CH ₄ + H ₂ O.
4. Az egyszerű anyagok - a szén és hidrogén - emelt hőmérsékleten és nyomáson.

A kémiai képlet földgáz metán képletű tükröződik, hogy minden reakciók jellemző alkánok, azzal jellemezve Egy adott gáz.

Az iparág előállított metán kivonása természetes betétek és további feldolgozását frakciók. Továbbá, a termék gázra van szükség kell tisztítani. Miután a földgáz metán képletű mutatja, csak egy része a komponenseket, hogy tartalmazza. Háztartási használatra van szüksége tiszta gáz nem tartalmaz más anyagokat, mint a metán. Levehető etán, propán, bután és egyéb gázok is széles körben használják.

fizikai tulajdonságok

gáz egyenlet ad arról, hogy mi a fizikai adottságok ő rendelkeznie kell. Gondolnunk, hogy milyen jellemzőket.

1. Színtelen, szilárd anyag, szagtalan.
2. Hozzávetőleges sűrűsége között változik 0,7-1 kg / m ^3.
3. Az égési hőmérséklet 650 ⁰ C.
4. Majdnem két szer könnyebb, mint a levegő.
5. A felszabaduló hő az égés egy köbméter gáz, egyenlő 46 millió joule.
6. Magasabb koncentrációban (több mint 15%) a levegőben gáz nagyon robbanásveszélyes.
7. Amikor használják fűtőanyagként mutat oktánszámának egyenlő 130.

A tiszta gázt kapunk csak átvezetéssel speciális telepek (növények), amelyek emelt a helyén fosszilis kitermelés.

kérelem

Számos fő területei a földgáz használata. Az adagolás befejezése után a fő komponense, a gáz, amely általános képletű CH ₄ használt és az összes többi komponensek a keverék.

1. Fogyasztói szférában. Itt arra utal, hogy egy gáz főzés, lakóépületek fűtésére, üzemanyag a kazánok számára és így tovább. A használt gáz a főzéshez, add speciális anyagok csoportjába tartozó merkaptánok. Ez úgy történik, hogy a szivárgás esetén a gázvezetékek vagy más megszűnik, hogy az emberek szagát, és a szükséges lépéseket. Háztartási gázkeverék (ami keveréke propán és bután) rendkívül robbanásveszélyes nagyobb koncentrációban. Merkaptánok is, hogy egyedi és kellemetlen szagát földgáz. A képlet magában foglalja az olyan elemeket, mint a kén és a foszfor, ami számukra a specificitás.

2. Vegyi termékek. Ezen a területen, az egyik fő kiindulási anyagok számos fontos reakciók vegyületek előállítására a földgáz, a képlet, amely bemutatja, szintézisek, amelyben az képes részt:

• alapján a műanyagok, melyek a leggyakoribb modern anyag gyakorlatilag az ipar minden területén;
• nyersanyagok szintézisének etinil-, hidrogén-cianid és az ammónia. Sami ezeket a termékeket a jövőben megy a termelés számos szintetikus szálak és szövetek, műtrágya és a szigetelés építőipar;
• gumi, metanol, szerves savak - képződnek metán és más anyagok. Használata szinte minden területén az emberi élet;
• polietilén és sok más vegyület szintetikus jellegű kapott megköszönte metán.

3. üzemanyagként. Továbbá, bármilyen emberi tevékenység, kezdve a töltés a megfelelő típusú asztali lámpa és a hőerőművek. Ez a fajta üzemanyag minősül ökológiailag helyes és megfelelő, hogy a háttérben az összes alternatív módszereket. Azonban, az égés a metán, hogy szén-dioxidot, mint bármely más szerves anyag. És ő ismert, hogy az oka a Föld üvegházhatást. Ezért az emberek meg kell találni a feladat még több tiszta és jó minőségű hőenergiát.

Ez az összes alapvető forrásokat használ földgázt. Formula neki, ha megteszi a bonyolult alkatrészek, azt mutatja, hogy majdnem egy megújuló erőforrás, az egyetlen alkalommal meg kell csinálni nagyon. Hazánk a földgáz- rendkívül szerencsés, mert az összeg az ilyen természeti erőforrások tart száz éve, nem csak Oroszországban, de sok más országban keresztül export.

nitrogén

Ez része a természetes olaj- és gázlelőhelyek. Ezen kívül, a gáz foglal nagy része a mennyiség a levegőben (78%), és formájában fordul elő természetes vegyületek a litoszférában nitrát.

Mint egy egyszerű anyag gyakorlatilag által használt élőlények nitrogén. A képlet a forma ₂ N, vagy, a a kémiai kötések, N≡N. A jelenléte egy ilyen erős kapcsolatot jelzi a magas stabilitás és kémiai tehetetlenség molekulák normális körülmények között. Ez az, amit magyarázza a lehetőségét, hogy létezik egy nagy mennyiségű gáz szabad formában a légkörben.

Egy egyszerű anyag, amely képes rögzíteni a nitrogén bizonyos mikroorganizmusok - Rhizobia-. Ők majd feldolgozni egy megfelelő alakja a gázgyár és így hordozzák ásványi táplálkozás növényi gyökérzettel.

Számos alapvető vegyületek, abban a formában, amely a természetben létezik nitrogén. A képlet a következő:

• oxidok - NO _2, N ₂ O, N ₂ O _5;
• sav - dinitrogén és salétromsav HNO _{2 HNO3} (előállított villámkisülések oxidjaiból levegőben);
• nitrát - _KNQ3, NaNO _3, és így tovább.

Man nitrogént használunk nem csak a gáz, de folyékony állapotban. Azt a képességet, hogy legyen alatti hőmérsékleten folyékony -170 ⁰ C, ami alkalmassá teszi fagyasztás növényi és állati szövetekből, sok anyag. Ezért széles körű alkalmazása a folyékony nitrogén a gyógyászatban.

Szintén a nitrogén alapot megszerzésének egyik fő kapcsolatok - ammónia. Termelés űrtartalma az anyag, mivel széles körben használják a háztartási és ipari (előkészítés gumik, színezékek, műanyagok, 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 CO _2. Kovalens kötés a molekulában gyengén poláris, kettős szilárd kémiai erők között a szén és oxigén. Ez azt jelzi, a stabilitást és a semlegességet a molekula normál körülmények között. Ezt a tényt alátámasztja az a létezését a szabad szén-dioxid a légkörben.

Ez az anyag egy összetevője a földgáz és az olaj, és szintén felhalmozódik a felső légkörben a bolygó, ami az úgynevezett üvegházhatást.

A nagy mennyiségű szén-dioxid égése során bármilyen szerves üzemanyag. Akár szén, fa, gáz vagy más tüzelőanyag, teljes égésű képződését eredményezi a víz és az anyag.

Így kiderül, hogy annak felhalmozódását a légkörben elkerülhetetlen. Ezért fontos feladat a modern társadalom a keresést egy alternatív, ami csökkenti az üzemanyag üvegházhatást.

hidrogén

Egy másik emelkedési vegyületet előforduló összetétele a természetes ásványi anyagok - jelentése hidrogénatom. Gáz amelynek képletét - H _2. A legegyszerűbb az összes ismert anyag ma.

Köszönhetően a speciális tulajdonságokat a periódusos rendszerben foglal két pozícióban - között alkálifémek és halogének. Miután az egyik elektron képes, amely, mint egy (fémes tulajdonságokkal, helyreállítás) és fogadja (nem-fémes tulajdonságokkal, oxidáció).

A fő felhasználási területe - egy környezetbarát üzemanyag, amelyre a kutatók a jövő. Okok:

• korlátlan számú készletek a gáz;
• kialakulása eredményeként az égés csak vizet.

Ugyanakkor a teljes technológiai fejlesztés a hidrogén mint energiahordozó javítani kell még sok árnyalatok.

Képletek számítási tömeg, sűrűség, és térfogata gázok

A fizika és a kémia rá néhány alapvető módon rendezze a gázt. Például, ha ez az egyik legfontosabb paraméter, mint például a tömege a gáz, a számítási képlet a következő:

m = V * þ, ahol þ - a sűrűsége egy anyag és V - térfogatának.

Például, ha kell, hogy tömegének kiszámításához földgáz mennyisége 1 köbméter normál körülmények között, akkor vesszük a középértékét a standard sűrűsége a referencia anyag. Ez lesz egyenlő 0,68 kg / m ^3. Most, hogy tudjuk, hogy a mennyiség és a gáz sűrűsége, a számítási képlet meglehetősen megfelel a követelményeknek. majd:

m (CH ₄₎ = 0,68 kg / m ³ * 1 ^m3 = 0,68 kg, például a csökkentett köbméter.

Formula gáztérfogat, ezzel szemben áll a tömeg és a sűrűség mutatók. Azaz, meg tudjuk kifejezni azt az értéket a konfigurációs fenti:

V = m / þ, majd standard körülmények között, 2 kg mennyiségű metán egyenlő 2 / 0,68 = 2,914 m ^3.

Továbbá, a bonyolultabb esetben (amikor a feltételek nem szabványos) kiszámításához a tömege és térfogata használt gázok Mengyelejev-Clapeyron egyenlet, amely a következő formában:

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

Ez a gáz térfogata a formula becslések nagyon közel az érték az ideális gáz, ami létezik tisztán hipotetikus, és használják az elvont fogalmakat a problémák megoldásában a fizika és a kémia. Lehetőség van arra is, hogy térfogatának kiszámításához az egyenlet Boyle, amely a következő formában:

V = p _n * V _N * T / p * T _n, ahol index értéke n - olyan értékek normális standard körülmények között.

A számítás során a legpontosabb, és összhangban a valóságot, mint egy lehetőséget, hogy figyelembe kell venni, mint az a gáz sűrűsége. A képlet a paraméter értéke mindig vitás pont. Úgy döntött, hogy a leggyakoribb egyszerű, azaz:

TH = m ₀ * n, ahol m ₀ - molekulatömeg (kg) N - koncentráció egység - 1 / m ^3.

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