Gas bog en die toepassing van formule

Die ontsnapping gas vanaf die onderkant van reservoirs - moeras gas welriekende (meer generiese naam - metaan). Van wetenskaplike oogpunt vorms, hydrogenous of metiel. Vir die grootste deel bestaan uit metaan (CH _4). Dit kan ook teenwoordig, stikstof, argon, waterstof, fosfien en koolstofdioksied.

belangrike kenmerke

Standard samestelling, chemiese formule moeras gas - dit alles toon duidelik dat dit behoort aan die eenvoudigste koolstofverbindings. Rondom hierdie element is gegroepeer oorblywende komponente. Marsh gas kom natuurlik in die Vrystaat as 'n mengsel met koolstofdioksied of stikstof. Dit kom as gevolg van die ontbinding van organiese stowwe. As 'n reël, is dit vasgekeer onder water en ontneem van toegang tot die lug plant.

Steenkoolmyne - 'n ander plek waar die gevorm brandbare moeras gas. Hy versamel tussen die rotse na die ontbinding van organiese reste. Dit word moontlik gemaak deur talle leemtes. Soos gasse getrek toe 'n toeval ontstaan gat.

plekke van onderrig

Ten spyte van sy redelik ondubbelsinnig naam, moeras gas (of eerder, metaan) uitstaan selfs uit die aarde krake naby die olievelde. Die eerste sodanige gevalle is aangemeld in die Verenigde State van Amerika, op die oewer van die Allegheny, asook in Rusland in die Kaspiese streek. In Baku, om hierdie rede, vir 'n lang tyd was daar 'n legende oor die geheimsinnige ligte in Baku. Natuurverskynsels was gemeng met koolstofdioksied, stikstof en olie dampe moeras gas.

Met die ontwikkeling van die bedryf en mynbou-tegnologie, mense geleer om te herwin vrylating metaan. Die eerste sodanige fabriek verskyn in Pennsylvania. Marsh gas word gekenmerk in wat voortdurend gevorm, dit kan in enige moeras of dam opgespoor word. Dikwels, want dit is heel eenvoudig touch vashou aan die slyk. Daarna het die gasborrels dryf om die water oppervlak.

Basis moeras gas

Vorming van 'n hoofkomponent van natuurlike gas (metaan) hulp bakterieë. As gevolg van hulle, dit begin die fermentasie van plant vesel, wat bydra tot die voorkoms van metaan. Die meeste suiwer metaan word geglo eienskap van die modder vulkane in Absheron en die Kerch Skiereiland te wees.

Verder is dit ontstaan in die sout deposito's, vere en fumaroles - gate en krake, wat geleë is aan die voet van vulkane. Metaan teenwoordig in die menslike ingewande. Die produkte sluit in uitaseming van sommige diere. Een van die eerste geskrewe getuienis oor hierdie saak kan beskou word as werke van antieke skrywer Plinius noem gasagtige brandbare stowwe.

plofbaarheid

Die meeste van moeras gas word geken aan sy eie vernietigende eienskappe. Wanneer die aansitter is in 'n mengsel met lug, dit veroorsaak 'n ontploffing. Die rede hiervoor is die eienskappe van metaan. Die ontploffing van moeras gas en soortgelyke verbindings het 'n lang skrik die mense, om te verduidelik wat gebeur het bygelowe. Die redes vir die afwyking duidelik geword net na 'n wetenskaplike studie van hierdie verskynsel.

Marsh gas, metaan en ander plofbare mengsel gevra mense om uit te vind Davy lamp. Dit is gebruik beide in die vleie en in die steenkoolmyne. In hierdie lamp verbranding produkte verwyder deur 'n spesiale rooster waardeur die moontlikheid van ontsteking van die brandbare gasmengsel te sluit.

Geskiedenis van die ontdekking

Groot bydrae tot die studie van moeras gas (metaan), het die Italiaanse wetenskaplike Alessandro Volta. In 1776, het hy getoon dat die stof is anders as waterstof, aangesien dit twee keer meer suurstof vir verbranding vereis. Verder is dit Volta bepaal dat moeras gas - 'n bron van koolsuur.

Italiaanse metaan gevind op die grens van Switserland en Italië, langs Lake Maggiore. Die inspirasie vir die wetenskaplike was 'n artikel van die Amerikaanse wetenskaplike en politikus Benjamin Franklin oor die verskynsel van "lug-brandstof". Volta eerste ontvang metaan invordering van gas uitgestraal moeras.

voortgesette navorsing

Ander belangrike natuurlike verskynsel navorsers was Franse chemikus Klod Bertolle en Britse chemikus Uilyam Genri. Die laaste van hulle in 1805 bepaal die samestelling van moeras gas en onderskei dit van die etileen ( 'n sogenaamde gas maslorodnogo).

Riddle plofbare stof versteek in sy basiese komponent - metaan. Dit is gedefinieer as die lig koolwaterstof gas (in teenstelling met die swaar koolwaterstof van etileen gas). hydrogenous metiel - met verloop van tyd dit nog 'n termyn gevestig. Henry het voortgegaan om te studeer Dzhon Dalton en Jens Jakob Berzelius.

In 1813 het die Engelse chemikus en geoloog Gemfri Devi ontleed firedamp en tot die gevolgtrekking gekom dat die stof - 'n mengsel van metaan, koolstofdioksied en stikstof. So dit is bewys dat 'n brandbare mengsel vrygestel in myne, die identiteit soortgelyke mengsel op vleie.

Die effek op die omgewing

Kenmerkende moeras gas metaan kom as gevolg van sekere chemiese reaksies. Die eerste is 'n droë distillasie van organiese materiaal (soos turf of hout). Chemies suiwer metaan is opgestel deur ontbinding tsinkmetila water (dus geproduseer sinkoksied). Vandag, hierdie stof lok baie omgewingsbewustes as gevolg van sy betrokkenheid by die vorming van die kweekhuiseffek. Dit is te danke aan die opeenhoping van metaan in die atmosfeer. Marsh gas absorbeer termiese straling in die infrarooi spektrale streek. Deur hierdie parameter is dit net tweede te suiwer koolstofdioksied. Omgewingsbewustes evalueer die bydrae van metaan in die versterkte kweekhuiseffek in sowat 30%.

Eienskappe, samestelling, chemiese formule moeras gas nou bestudeer in 'n studie van die impak daarvan op die atmosfeer van ons planeet. Die natuurlike getalle, geproduseer deur die natuur, was hy nie gevaarlik as die oorsaak van die kweekhuiseffek. Maar die probleem lê in die feit dat groot hoeveelhede metaan in die atmosfeer deur die skuld van die mense self. Analoog moeras gas wat geproduseer word in verskeie fabrieke. Hierdie sogenaamde abiotiese metaan. Een wat plaasvind in die vleie, beskou biogeniese - wat voortspruit as gevolg van transformasie van organiese materiaal.

metanogenese

Biosintese van metaan (en dus die voorkoms van moeras gas) is ook 'n beroep metanogenese. Hierdie proses behels die Archaea bakterieë. Hulle is aerobiese, wat beteken dat hulle kan energie te produseer vir die lewe, sonder suurstof. Archaea het geen membraan organelle en die kern.

Bakterieë genereer metaan, die herstel van een-koolstof saamgestelde via die koolstof-koolstof verbindings en alkohole. Nog 'n manier - disproporsionering asetaat. Die gegenereerde energie omskep bakteriële ensiem ATP sintase. In metanogenese betrokke is 'n verskeidenheid van molekules: koënsieme, methanofuran, tetragidrometanopterin ens ...

metanogene

Wetenskap weet 17 genera en 50 spesies van archaea kan genereer basis moeras gas. Hulle vorm 'n primitiewe meersellige kolonies. Die meeste bestudeer gene soos archaea - Methanosarcina acetivorans. Hulle word omgeskakel na die asetate en metaan , koolstofmonoksied, met behulp van die ensieme atsetatkinazy en phosphotransacetylase. Daar is ook 'n teorie dat hierdie archaea in antieke kon omskep word in 'n tioester, met dien verstande dat in die destydse modder het 'n hoë konsentrasie van yster sulfied.

Die rede vir bosbrande

By voldoende konsentrasies emissie en moeras gas, kan vozgorevshis groot natuurlike turf en bosbrand veroorsaak. Vandag is daar 'n hele reeks van die geveg sulke verskynsels. Spesiale dienste gedrag monitering van die gas meeste versuip gebiede. Hulle is verantwoordelik vir die voorkoming en beheer van kwantitatiewe verhoudings van komponente 'n potensieel gevaarlike gas.

Byvoorbeeld, een van die vleilande in die streek Moskou is die oostelike Shatursky area. In sy waters is ryk aan vis (karp, baars, gobies, karp, snoek, karp), salamanders, paddas, slange, bisamratten, voëls (reiers, bitterns, waadvoëls, eende). Die bene van die diere wat fosfor. Dit is verwerk deur bakterieë, dan is daar verskeie ander stowwe. Dit diphosphine en fosfien. Hulle is die belangrikste inisieerders van die kettingreaksie van spontane ontbranding. Begin op hierdie wyse vure - is 'n ernstige omgewing probleem. Van vure brand in die vleie, nie net die bos, maar ook die veen. Vuur kan diep versprei in hulle. Soos turf kan hele jaar brand.

In Rusland is dit hou sowat twee derdes van vleilande in die wêreld. Hulle ontmoet in die middel van die Europese deel van Rusland, Wes-Siberië en Kamchatka. Die totale oppervlakte van vleilande in Rusland - sowat 340,000,000 hektaar, 210 waarvan is bedek met woude bedek. Die meeste van alles gas geproduseer in die somer. In 'n tydperk van 'n dag in 'n gebied van een hektaar kan vir sowat twee en 'n half kilogram metaan staan.

Interaksie met suurstof en chloor

Natuurlike vlei gas, wie se chemiese formule - CH _4, brand skaars bleek lig vlam. Die sterkste ontploffing met dit vind plaas by die ontsteking in 'n mengsel met 7,8 volumes van lug en 2 volume van suurstof. Gas effens oplosbaar in water (in teenstelling met alkohol). Dit reageer uitsluitlik met halogene.

Deur reaksie met chloorgas vorms moeras metiel chloried CH ₃ Cl. Hierdie materiaal is opgestel deur laboratorium metodes. Vir hierdie doel, is hidrochloried gas geslaag in 'n kokende oplossing van alkohol en metilnogo gesmelte sinkchloried. Die resultaat is 'n kleurlose gas, wat gekenmerk word deur 'n aangename geur eter met 'n soet smaak. Onder sterk druk of verkoeling, dit kondenseer in 'n vloeistof.

Die gebruik en reaksies met halogene

Metaan (moeras gas), welke formule en gebruik as brandstof bestudeer in skoolprogram aktief in wisselwerking met halogene. As gevolg hiervan, hierdie stowwe substitusiereaksies geproduseer die volgende verbindings: bromide, chloried, fluoried, chloried en fluoried. Die laaste van hulle was die eerste keer wat verkry word deur die Russiese chemikus Aleksandrom Butlerovym. Metiel jodied - sterk refraksiekomponente lig geel vloeistof. Sy kokende temperatuur - 180 ° C.

Soos genoem moeras gas, ten volle vervang deur halogene? Dit koolstoftetrachloried. Dit is geopen deur die Franse chemikus Anri Reno in 1839. Dit is 'n vloeistof met 'n kenmerkende pittige geur. Dit het 'n pynstillende effek. Nog 'n soortgelyke stof - koolstof tetrabromide. Dit is 'n uittreksel uit die as van mariene plante.

gesondheidsgevare

Op sigself, die moeras metaan is fisiologies skadeloos. Dit behoort aan die nie-giftige paraffien koolwaterstowwe. Hierdie groep middels word gekenmerk deur chemiese traagheid en 'n lae oplosbaarheid in bloed plasma. Die lug met 'n hoë konsentrasie van moeras gas kan slegs doodmaak as hy 'n gebrek aan suurstof sal ervaar.

Aanvanklike tekens van versmoring (asfiksie) geopenbaar aan 'n inhoud van 30% metaan. In hierdie geval, die verhoging van die volume van asemhaling, hartklop versnel, versteur koördinering van spierbewegings. Maar die waarskynlikheid van sulke gevalle is baie klein. Die feit dat metaan is ligter as lug, wat nie toelaat dat hy versamel in oormatige proporsies.

Terselfdertyd, navorsers gelyk die optrede van moeras gas op die menslike psige aan die aksie van Diëthylether. 'N Soortgelyke effek kan gelyk gestel word met 'n narkotiese. In die mens, 'n lang tyd gewerk het in die myne met 'n hoë konsentrasie van metaan, spore van die veranderinge in die outonome senuweestelsel (hipotensie, positiewe oculocardiac refleks en so aan. D.).