Табиғи газ: формуласы. Химиялық формуласы газ. табиғи газ барлық түрлері

Бүгін біз газдардың кең ауқымды білемін. Кейбір адамдар осы кейбір өнімдер ретінде реакция нәтижесінде өздерін құрылған, химиялық заттардың зертханалық әдістерін алды. Және қандай газдар табиғатта шығарылады? Негізгі мұндай газдар табиғи, табиғи шығу тегі төрт болып табылады:

• кімнің формуласы CH ₄ табиғи _газ;
• Азот, N _2;
• сутегі, H _2;
• көмірқышқыл газы, CO _2.

оттегі, күкіртті сутек, аммиак, - Әрине, кейбір басқа бар инертті газдар, көміртегі тотығы. Алайда, жоғарыда аталған адамдар үшін аса маңызды болып табылады және отын ретінде, соның ішінде әр түрлі мақсаттар үшін оларды пайдалану.

табиғи газ дегеніміз не?

Табиғи газ бізді береді табиғат, осындай ретінде белгілі. Яғни, Жер ішкі мазмұны химиялық реакциялардың нәтижесінде өнеркәсіпте алынған сомаға қарағанда әлдеқайда жоғары және одан болып табылады.

Әдетте табиғи газ, метан ретінде белгілі, бірақ бұл дұрыс емес. Сіз газ фракцияларын құрамы қарасаңыз, біз оның келесі компоненттік құрамы көре аласыз:

• метан (96%);
• этан;
• пропан;
• бутан;
• сутегі;
• көміртегі диоксиді;
• азот;
• күкіртті сутегі (шағын, із сомалар).

бірнеше қоспасы - Осылайша, бұл табиғи газ пайда табиғи газдар.

Табиғи газ: Формула

метан, этан, пропан және бутан - View табиғи газ химиялық тұрғыдан алғанда сызықтық көмірсутектердің қарапайым құрылымы қоспасы болып табылады. Дегенмен, барлық метан үлкен көлемі, өйткені, қабылданған жалпы формуласы табиғи газ тікелей формуласы метан білдіреміз. Осылайша, ол табиғи газ метан CH ₄ химиялық формула _екен.

Қалған компоненттер химия келесі эмпирикалық формуланы бар:

• этан - C ₂ H _6;
• пропан - C ₃ H _8;
• бутан - C ₄ H _10;
• көмірқышқыл газы - CO _2;
• азот - N _2;
• H - H _2;
• күкіртті сутек - H ₂ S.

Мұндай заттар қоспасы табиғи газ болып табылады. Оның негізгі Формула метан құрама көміртегі мазмұны оның өте аз екенін көрсетеді. Бұл, мысалы, түссіз өртеп қабілеті ретінде өзінің физикалық қасиеттерін, әсер, толық нүктесін темекі. оның басқа да мүшелері, ал гомологты сериясы (сериясы қара түтінді жалын қалыптастыру жану кезінде қаныққан көмірсутектер немесе алқандар).

табиғатта бола

Табиғатта, бұл газ терең жер асты, шөгінді тау жыныстарының қалың және тығыз қабаттар табылған. табиғатта табиғи газ шыққан екі негізгі теориялар бар.

1. тектоникалық қозғалыстар тау жыныстарының теориясы. Бұл теория жақтастары көмірсутектер Жер қойнауында қамтылған деп санайды және әрқашан тектоникалық қозғалыстардың нәтижесінде көтерді және кеседі отыр. Мұнай және газ - жоғары қысым және температура өзгерістер жоғарғы жағында екі табиғи минералдар химиялық реакциялардың нәтижесінде оларды жеткізіңіз.
2. Биогендік теориясы табиғи газ қалыптасады, онда тағы бір әдісі ұсынады. көміртегі мен сутегі, оның қалыптасуы, оның органдары осы күнге дейін бар, осы планетада барлық тіршілік сияқты, негізінен, осы элементтердің жүзеге салынған қатысты органикалық тіршілік тірі алды деп болжайды - формула оның сапалық құрамын көрсетеді. Уақыт өте келе, өлі өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтары де оттегі де бактериялар органикалық заттар ыдырау және қайта өңдеуге болады болды мұхит түбінде, төменде кетті. Мұнай және газ - биомасса анаэробты ыдырауы нәтижесінде, және миллиондаған жыл екі минералдар көзін орын алды. Осылайша сол екеуінің де негізі - ол көмірсутектер және ішінара төмен молекулалық салмағы заттардың. газ және мұнай химиялық формуласы, оны дәлелдейді. Алайда, әр түрлі жағдайларда және әртүрлі өнімдер ұшыраған кезде қалыптасады: жоғары қысым мен температураны - газ, төмен - мұнай.

Бүгін, негізгі кен орындары және табиғи газ қоры, Ресей, АҚШ, Канада, Иран, Норвегия және Нидерланды сияқты елдер бар.

Табиғи газды өзінің агрегаттық күйін айтуынша әрқашан тек газ күйінде болуы мүмкін емес. конденсациясы үшін бірнеше нұсқалары бар:

1. газ, мұнай молекулаларының еріген.
2. су молекулаларының ерітілген газ.
3. Газ гидраттары қатты күйде.
4. газ тәріздес қосылыс - қалыпты жағдайында.

осы мемлекеттердің әрқайсысы өз өрісін бар, мен адам үшін өте құнды болып табылады.

зертханалық және өнеркәсіпте алу

табиғи газ өндіру орындарына Сонымен қатар, зертханада оны алу жолдары бар. зертханалық синтезі жүзеге асыру табиғи газ құны тиімді емес, өйткені Бұл әдістер, алайда, әрине, тек өнімнің аз партиялардың үшін пайдаланылатын болады.

Зертханалық әдістері:

1. Гидролиз төмен молекулалық қосылыстар - алюминий карбиді: AL ₄ C ₃ + 12H ₂ O = 3CH ₄ + 4AL (OH) _3.
2. сілтілік қатысуымен натрий ацетаты: CH ₃ COOH + NaOH CO ₃ CH ₄ + Na _{2 =.}
3. CO + 3H ₂ = CH ₄ + H ₂ O.: syngas бастап
4. көміртегі мен сутегі - - жоғары температура мен қысым кезінде қарапайым заттардан.

барлық, сондықтан табиғи газ метан формуласын химиялық формуласы, көрініс алкандар тән реакциялар, сипатталады берілген газ үшін.

өнеркәсіп метан табиғи кен өндіру және фракциялар одан әрі өңдеу өндірді. Сондай-ақ, өнім газ тазалау қажеттіліктерін қажет. табиғи газ кейін метан формула бар компоненттерін бір бөлігін ғана көрсетеді. тұрмыстық пайдалануға арналған метаннан басқа ешқандай заттар бар таза газ қажет. Алмалы этан, пропан, бутан және басқа да газдар, сондай-ақ кеңінен қолданылады.

физикалық қасиеттері

газ теңдеуі физикалық қасиеттері, ол болуы тиіс қандай түсінік береді. сипаттамаларын қандай қарастырайық.

1. иіссіз, қатты түссіз.
2. Шамамен тығыздығы 0,7-1 кг / м ^{3 ауытқиды.}
3. 650 ⁰ С жану температурасы
4. ауадан шамамен екі есе жеңіл.
5. 46 млн Дж тең газ бір текше метр жану шығарған жылу.
6. әуе газ жоғары шоғырлануы (15% астам) өте жарылғыш болып табылады.
7. 130 тең отын экспонаттар октандық саны ретінде кезде пайдаланылады.

таза газ тек қазба өндіру сайтында салынды арнайы тазарту құрылыстарын (өсімдіктер), арқылы өткеннен кейін алынған.

қолдану

бірнеше негізгі бағыттары бар табиғи газды пайдалану. оның негізгі компоненті, формула CH ₄ пайдаланылған газ және қоспаның барлық басқа құрамдас қосымша кейін.

өмір 1. Тұтыну саласы. Мұнда ол т.б. газ пісіру, тұрғын үйлердің жылыту, қазандықтар үшін отын және жатады. пісіру үшін қолданылатын газ, меркаптандар тобына жататын арнайы заттар қосыңыз. Бұл газ құбырларға немесе адамдар оны иісі және шаралар қабылдауға болады, басқа қолданылу мерзiмi аяқталғанға ағып жағдайда қамтамасыз ету үшін жасалады. (Пропан мен бутанның қоспасы болып табылады) ішкі газ қоспасы жоғары концентрациясы өте жарылғыш табылады. Меркаптандар, сондай-ақ табиғи газды нақты және жағымсыз иіс жеткізіңіз. формуласы осындай оларға ерекшелігін береді күкірт пен фосфор, сондай-ақ элементтерін қамтиды.

2. Химиялық өндіріс. Бұл салада, қосылыстар өндіру көптеген маңызды реакциялардың негізгі бастапқы материалдар бірі, ол тартылған болатын синтездеу көрсетіп формула табиғи газ болып табылады:

• өнеркәсіптің іс жүзінде барлық бағыттары үшін ең көп таралған заманауи материалдық болып пластмассадан, өндірісінде негізі;
• ethynyl, Көгерткіш және аммиак синтезі шикізат. Сами болашақта бұл өнімдер көп синтетикалық талшықтар мен мата, тыңайтқыштар мен құрылысына оқшаулау өндіру өтіңіз;
• резеңке, метанол, органикалық қышқылдар - метан және басқа да заттардан түзіледі. адам өмірінің барлық дерлік салаларда пайдаланылады;
• полиэтилен және басқа да көптеген қосылыстар синтетикалық табиғат метан алғыс алды.

Отын ретінде 3. пайдаланыңыз. Сонымен қатар, адам қызметінің кез келген, үстел шамдарын тиісті түрін толтыру және жылу электр станцияларының дейін. отын бұл түрі экологиялық дұрыс және барлық баламалы әдістерін фонында тиісті болып саналады. Алайда, метан жану кез келген басқа органикалық материал ретінде көміртегі диоксиді қалыптастыру. Және ол Жердің парниктік әсер себебі болып белгілі. Сондықтан, адамдар одан да таза тапсырманы және жылу энергиясын жоғары сапалы көзін табуға тиіс.

Яғни табиғи газды пайдаланатын барлық негізгі көздері болды. Сіз барлық күрделі компоненттер қабылдауға, егер Формула оған, ол іс жүзінде жаңартылатын ресурстарды, сіз өте көп істеу керек ғана уақыт екенін көрсетеді. Мұндай табиғи ресурстарды сомасы экспорт арқылы жүздеген жылдар бойы Ресей, бірақ басқа да көптеген елдер ғана емес, жалғасады, өйткені табиғи газ қоры Біздің еліміз өте сәті.

азот

Ол табиғи мұнай мен газ кен орындарын бөлігі болып табылады. Сонымен қатар, газ ауада көлемінің (78%) үлкен бөлігін алып жатыр және литосфера нитратының табиғи қосылыстар түрінде кездеседі.

іс жүзінде организмдер азот тұратын пайдаланылатын қарапайым зат ретінде. формуласы түрінде ₂ Н, немесе, химиялық облигацияларды, N≡N тұрғысынан. Мұндай күшті байланысты болуы қалыпты жағдайында молекулалардың жоғары тұрақтылығын және химиялық инерттілігі көрсетеді. Бұл атмосферада еркін нысанда осы газдың үлкен соманың болмыстың мүмкіндігін түсіндіреді қандай болып табылады.

rhizobia - тіркелген азот, атап айтқанда, организмдердің қабілетті қарапайым заттар. Олар содан кейін газ зауыты үшін неғұрлым қолайлы нысаны өңделген және, осылайша, өсімдіктер тамыр жүйелерінің минералдық қоректенуі асыруға жатыр.

бірнеше негізгі қосылыстары табиғат азот бар нысанда, бар. келесілердің формуласы:

• тотықтары - NO _2, N ₂ O, N ₂ O _5;
• қышқылы - (ауада оксидтерінен найзағай разрядтар өндірілетін) азот және азот HNO ₂ HNO _3;
• нитраты - сондықтан ₃ Nano ₃ KNO _және.

Адам азот газ сияқты, бірақ сұйық күйде ғана емес пайдаланылады. Ол, көптеген материалдар өсімдік және мал ұлпаны мұздату үшін қолайлы етеді -170 ⁰ С, төмен температурада сұйық болуға мүмкіндігі бар. сұйық азот кеңінен пайдалану медицинада Сондықтан.

аммиак - Сондай-ақ, азот, оның негізгі бір қосылыстар алу үшін негіз болып табылады. заттың өндірісі тоннаж, ол кеңінен тұрмыстық және салалық (т.б. дайындау каучуктер, бояғыштарды, пластмасса, синтетикалық талшықтар, органикалық қышқылдар, бояулар өндіру, жарылғыш және) пайдаланылады ретінде.

көміртегі диоксиді

заттың формуласы қандай? Көмірқышқыл газы CO _{2 жазылған.} көміртегі мен оттегінің арасындағы молекуласы нашар полярлық, қос қатты химиялық күштер ковалентті облигациялар. Бұл қалыпты жағдайында молекуласының тұрақтылығы мен қарқындылығы көрсетеді. Бұл факт атмосфераға еркін көміртек диоксиді болуымен расталады.

Бұл материал табиғи газ және мұнай құрамдас бөлігі болып табылады, сондай-ақ деп аталатын парниктік әсер туғызатын, планетаның атмосфераның жоғарғы жинақталады.

органикалық отынның кез келген түрдегі жанғанда түзілетін көміртек диоксидінің байтақ сомасы. қалыптастыру су мен зат нәтижесінде көмір, ағаш, газ және басқа да отын, толық жану ма.

Демек, ол атмосферада, оның жинақтаушы сөзсіз екен. Сондықтан, қазіргі заманғы қоғамның аса маңызды міндеті отын парниктік әсер азайтады балама, іздеу болып табылады.

сутегі

табиғи минералдар құрамында кездесетін тағы бір өр қосылыс - сутегі болып табылады. H ₂ - кімнің формуласы _Газ. бүгін барлық белгілі мәселе оңай.

Периодтық жүйедегі оның арнайы қасиеттерінің арқасында екі орынға ие - сілтілік металдар мен галогендер арасында. бір электрон бар (металл қасиеттері, қалпына келтіру) деп беруге қабілетті болып табылады және (металл емес қасиеттерін, тотығу) қабылдаймыз.

пайдаланудың негізгі ауданы - зерттеушілер болашағы қараңыз, ол үшін экологиялық таза отын болып табылады. себептері:

• Осы газ қорларын шектелмеген саны;
• жану нәтижесінде қалыптастыру ғана су болып табылады.

Алайда, энергия көзі ретінде сутегі толық технологиялық дамуы әлі күнге дейін көптеген өзгешеліктерін жетілдіруді қажет етеді.

есептеу массасы, тығыздығы және газдардың көлемі Формулалар

физика және химия газ реттеуге бірнеше негізгі жолдары қолданылады. ол осындай газ массасы ретінде ең маңызды параметрлердің бірі болып табылады, егер, мысалы, есептеу формула бойынша табылады:

м = V * þ,, онда - ші, оның көлемі - Субстанция және V тығыздығы.

біз қалыпты жағдайында 1 текше метр табиғи газ көлемінің массасын есептеу керек Мысалы, егер, содан кейін біз анықтамалық материал оның тығыздығы стандартына орташа мәнін қабылдайды. Ол 0,68 кг / м ³ тең ^{болады.} Енді біз формула есептеу үшін газдың көлемі мен тығыздығы, әбден талаптарына сай болып табылады білеміз. Содан кейін:

м (CH ₄₎ 0,68 кг / м ³ * 1 ^м3 = 0,68 кг, төмендеген текше метр ретінде =.

Формула газ көлемі, керісінше, бұқаралық және тығыздығы көрсеткіштер тұрады. Яғни, біз жоғарыда конфигурациясы мәнін білдіре алады:

V = M / TH, содан кейін метан 2 кг сомасының стандарттық жағдайлар кезінде ³ м 2,914 = 2 / 0,68 ^тең.

Сондай-ақ, (шарттары стандартты емес болып табылады), неғұрлым күрделі жағдайларда газдар массасы мен көлемін есептеу үшін нысанын бар Менделеев-Клапейронның теңдеуін, пайдаланылған:

газ қысымы, V - - оның көлемі, м және М - тиісінше бұқаралық және молярлық массасы, R - 8.314 тең әмбебап газ тұрақты, T - температура Кельвин бойынша P P * V = M / M * R * T,.

Бұл газ көлемі формула таза гипотетикалық бар және физика және химия проблемаларды шешуге дерексіз ұғымдарды үшін пайдаланылады идеал газ, құны өте жақын сметасын шығарады. Ол нысанын бар теңдеу Бойль, көлемін есептеу, сондай-ақ мүмкіндігі бар:

V = P _N * V _N * индекс мәні N T / P * T _N, - қалыпты стандартты жағдайында мәндер болып табылады.

Есепті мүмкіндігінше дәл және шындыққа сәйкес келтіру үшін газдың тығыздығы сияқты осындай параметрді ескеру қажет . Бұл параметрді есептеу формуласы даулы мәселе болып табылады. Ең қарапайым қарапайым, әдеттегідей қолдануға болады:

Мұнда m ₀ - молекуланың массасы (кг), n - концентрация, өлшем бірлігі - 1 / м ³ .

Дегенмен, кейбір жағдайларда дәл және жақын нәтижеге қол жеткізу үшін бірнеше айнымалылармен басқа, күрделі және толық есептеулерді қолдану қажет.