प्राकृतिक ग्याँस: सूत्र। रासायनिक सूत्र ग्याँस। प्राकृतिक ग्याँस को सबै प्रकार

आज हामी ग्याँसहरु को एक विस्तृत विविधता थाहा छ। केही-उत्पादनहरु रूपमा प्रतिक्रिया को एक परिणाम रूपमा आफूलाई गठन यी मानिसहरू को केही रसायन को प्रयोगशाला विधि पाए। र के ग्याँसहरु प्रकृतिका उत्पादित गर्दै छन्? मुख्य यस्तो ग्याँसहरु प्राकृतिक, प्राकृतिक मूल चार हो:

• जसको दर्पण ₄ को सूत्र प्राकृतिक _{ग्याँस,;}
• नाइट्रोजन, एन _2;
• हाइड्रोजन, एच _2;
• कार्बन डाइअक्साइड, कं _2।

अक्सिजन, हाइड्रोजन sulfide, अमोनिया, - को पाठ्यक्रम, केही अन्य छन् अक्रिय ग्याँसहरु, कार्बन मोनोअक्साइड। तर, माथि मानिसहरूको लागि अनिवार्य महत्त्वपूर्ण छन् र, एक इन्धन रूपमा सहित विभिन्न उद्देश्यका लागि तिनीहरूलाई प्रयोग गर्नुहोस्।

प्राकृतिक ग्याँस के हो?

प्राकृतिक ग्याँस प्रकृति हामीलाई दिन्छ यस्ता, भनिन्छ। त्यो सामग्री पृथ्वीको भित्री मा जो रासायनिक प्रतिक्रिया को फलस्वरूप उद्योग मा प्राप्त छ राशि भन्दा धेरै उच्च र थप छ, छ।

सामान्यतः प्राकृतिक ग्याँस, मिथेन रूपमा जानिन्छ, तर यो साँचो होइन। तपाईं ग्याँस अंश को संरचना हेर्न भने, हामी आफ्नो अर्को घटक संरचना हेर्न सक्नुहुन्छ:

• मिथेन (96%);
• एटैन;
• प्रोपेन;
• butane;
• हाइड्रोजन;
• कार्बन डाइअक्साइड;
• नाइट्रोजन;
• हाइड्रोजन sulfide (साना, ट्रेस रकम)।

यसरी, यो देखिन्छ प्राकृतिक ग्याँस कि - धेरै को एक मिश्रण स्वाभाविक निरन्तर ग्याँसहरु।

प्राकृतिक ग्याँस: सूत्र

मिथेन, एटैन, प्रोपेन र butane - दृश्य प्राकृतिक ग्याँस को रासायनिक बिन्दुबाट रैखिक hydrocarbons सरल संरचना को एक मिश्रण छ। तथापि, सबै मिथेन को ठूलो मात्रा भएकोले स्वीकार सामान्य सूत्र प्राकृतिक ग्याँस सीधा सूत्र मिथेन व्यक्त। यसरी, यो बाहिर जान्छ कि प्राकृतिक ग्याँस मिथेन दर्पण ₄ को रासायनिक _{सूत्र।}

बाँकी घटक रसायन निम्न empirical सूत्र छ:

• एटैन - सी ₂ एच _6;
• प्रोपेन - सी ₃ एच _8;
• butane - सी ₄ घन्टा _10;
• कार्बन डाइअक्साइड - कं _2;
• नाइट्रोजन - एन _2;
• एच - एच _2;
• हाइड्रोजन sulfide - एच ₂ एस

यस्तो पदार्थ एक मिश्रण प्राकृतिक ग्याँस छ। यसको मुख्य सूत्र मिथेन परिसर कार्बन सामग्री तत्संबंधी धेरै सानो छ भन्ने संकेत गर्छ। यो यस्तो बेरंग, पूर्ण बिन्दु धूम्रपान बाल्न क्षमता रूपमा यसको शारीरिक गुणहरू, असर गर्छ। जबकि यसको अन्य सदस्यहरूको homologous श्रृंखला (श्रृंखला दहन समयमा संतृप्त hydrocarbons वा alkanes) काले धुवाँ ज्वाला गठन गर्ने।

प्रकृति मा रहेको

प्रकृति, यो ग्याँस गहिरो भूमिगत, sedimentary रक को मोटी र बाक्लो तहहरू पाइन्छ। त्यहाँ प्रकृतिका प्राकृतिक ग्याँस को मूल को दुई मुख्य सिद्धान्त हो।

1. tectonic आन्दोलनहरु को सिद्धान्त रक्स। यो सिद्धान्त को प्रेरकों को hydrocarbons पृथ्वीको bowels मा निहित र सधैं tectonic आन्दोलनहरु र कटौती अप को फलस्वरूप उठाएको छ भन्ने विश्वास गर्छन्। तेल र ग्याँस - उच्च दबाव र तापमान परिवर्तन को शीर्ष तिनीहरूलाई दुई प्राकृतिक खनिज मा रासायनिक प्रतिक्रिया को फलस्वरूप बनाउन।
2. Biogenic सिद्धान्त प्राकृतिक ग्याँस गठन गरिएको छ जसमा अर्को विधि सुझाव। कार्बन र हाइड्रोजन, यसको गठन जैविक जगतले जसको शरीर ज्यादातर यस दिन अवस्थित यो ग्रह मा सबै जीवित कुराहरू जस्तै यी तत्व, बाहिर निर्मित उपस्थित थिए जीवित लिए कि जो सुझाव - सूत्र यसको गुणात्मक संरचना झल्काउँछ। समय, मृत बिरुवाहरु र जनावरहरु को रहलपहल त्यहाँ न अक्सिजन थियो न त जीवाणुहरु विघटित र जैविक कुरा फेरि प्रयोगमा ल्याउनु गर्न सक्नुहुन्छ जहाँ सागर तल, तल sank। बायोमास को anaerobic क्षय को फलस्वरूप देखा परेको छ, र वर्ष लाखौं भन्दा दुई खनिज स्रोत - तेल र ग्याँस। एउटै दुवै को यसरी आधार - यो hydrocarbons र कम आणविक वजन पदार्थ को आंशिक। ग्याँस र तेल को रासायनिक सूत्र यो प्रमाणित गर्छ। तर, जब विभिन्न अवस्था र विभिन्न उत्पादनहरु उजागर गठन गर्दै: एक उच्च दबाव र तापमान - ग्याँस, कम - तेल।

आज, मुख्य क्षेत्रहरू र प्राकृतिक ग्याँस भंडार जस्तै रूस, संयुक्त राज्य अमेरिका, क्यानाडा, इरान, नर्वे र नेदरल्याण्ड रूपमा देशहरूमा छ।

प्राकृतिक ग्याँस को एकत्रीकरण को आफ्नो राज्य अनुसार सधैं मात्र ग्याँस राज्य मा निहित गर्न सकिन्छ। त्यहाँ संक्षेपण लागि धेरै विकल्प छन्:

1. ग्याँस तेल अणु मा भंग।
2. ग्याँस पानी अणु मा भंग।
3. ग्याँस hydrates एक ठोस गठन।
4. महामण्डल मिश्रित - सामान्य अवस्थामा।

यी राज्य प्रत्येक यसको आफ्नै क्षेत्र छ, र मानिसहरूलाई धेरै मूल्यवान छ।

प्रयोगशाला र उद्योग मा प्राप्त

प्राकृतिक ग्यास उत्पादन ठाउँमा साथै, ल्याब मा प्राप्त गर्न तरिका को एक नम्बर छन्। यी विधिहरू तथापि, पक्कै मात्र उत्पादन को सानो समूहहरु को लागि, प्राकृतिक ग्याँस लागत प्रयोगशाला संश्लेषण मा लागू गर्न देखि प्रयोग गरिनेछ लाभदायक छैन।

प्रयोगशाला विधि:

1. Hydrolysis कम आणविक यौगिकों - एल्यूमीनियम कार्बाइड: अल ₄ सी ₃ + 12 घन्टा ₂ हे = 3CH ₄ + 4AL (OH) _3।
2. क्षार को उपस्थिति मा सोडियम एसीटेट: दर्पण ₃ COOH + NaOH = दर्पण ₄ + ना ₂ कं _3।
3. Syngas देखि: कं + 3 घन्टा ₂ = दर्पण ₄ + एच ₂ O.
4. कार्बन र हाइड्रोजन - - उच्च तापमान र दबाव मा सरल पदार्थ देखि।

प्राकृतिक ग्याँस मिथेन सूत्र को रासायनिक सूत्र, प्रतिबिम्बित भनेर सबै प्रतिक्रिया alkanes को विशेषता, विशेषता दिइएको ग्याँस लागि।

उद्योग प्राकृतिक जम्मा र भिन्न थप प्रशोधन देखि मीथेन निकासी उत्पादन। साथै, उत्पादन ग्याँस सफाई आवश्यकता आवश्यक छ। प्राकृतिक ग्याँस मिथेन पछि सूत्र यो समावेश कि घटक मात्र भाग देखाउँछ। घरेलू प्रयोगको लागि मिथेन भन्दा अन्य कुनै पदार्थ समावेश सफा ग्याँस आवश्यक छ। अलग गर्न सकिने एटैन, प्रोपेन, butane र अन्य ग्याँसहरु पनि व्यापक प्रयोग गरिन्छ।

शारीरिक गुण

ग्याँस समीकरण उहाँले अधिकार हुनुपर्छ के शारीरिक गुणहरू को एक विचार दिन्छ। विशेषताहरु कस्तो विचार गर्नुहोस्।

1. बेरंग ठोस, बिना गंध।
2. लगभग घनत्व 0,7-1 किलो / मिटर ³ बीच फरक ^{हुन्छ।}
3. 650 ⁰ सी को दहन तापमान
4. लगभग दुई पटक हावा भन्दा हल्का।
5. गर्मी ग्याँस को एक घन मीटर को दहन द्वारा जारी, 46 लाख joules बराबर।
6. उच्च एकाग्रता (15%) हावा ग्याँस मा मा धेरै विस्फोटक छ।
7. एक इन्धन प्रदर्शन octane 130 बराबर नम्बर रूपमा प्रयोग गर्दा।

शुद्ध ग्याँस मात्र एक विशेष उपचार बिरुवाहरु (बोट), जीवाश्म निकासी को साइटमा erected जो मार्फत यसलाई पारित गरेपछि प्राप्त भएको छ।

आवेदन

त्यहाँ धेरै मुख्य क्षेत्रमा छन् प्राकृतिक ग्याँस प्रयोग। यसको मुख्य घटक, सूत्र दर्पण ₄ प्रयोग जो ग्याँस र मिश्रण को अन्य सबै घटक साथै पछि।

जीवनको 1 उपभोक्ता क्षेत्र। यहाँ ग्याँस बयलर र यसको अगाडी को लागि एक पकाउने, आवासीय भवन को ताप, इन्धन बुझाउँछ। खाना पकाउने लागि प्रयोग ग्याँस, mercaptans को समूह स्वामित्वको विशेष पदार्थ थप्नुहोस्। यो ग्याँस पाइप वा अन्य lapses मानिसहरूले यसलाई गंध र कारबाही गर्न सक्ने को रिसाव को घटना मा सुनिश्चित गर्न गरिन्छ। घरेलू ग्याँस मिश्रण (प्रोपेन र butane को एक मिश्रण छ) उच्च एकाग्रता मा अत्यन्तै विस्फोटक छ। Mercaptans पनि प्राकृतिक ग्याँस को विशिष्ट र अप्रिय गंध बनाउन। सूत्र जो तिनीहरूलाई विशिष्टता दिन्छ, जस्तै सल्फर र फस्फोरस रूपमा तत्व को comprises।

2. रासायनिक उत्पादन। यस क्षेत्रमा, यौगिकों उत्पादन धेरै महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया को लागि मुख्य सुरूवात सामाग्री को एक प्राकृतिक ग्याँस, यो संलग्न गर्न सकिन्छ जसमा syntheses देखाउनुहुन्छ जो सूत्र छ:

• उद्योग को व्यावहारिक सबै क्षेत्रमा भन्दा सामान्य आधुनिक भौतिक छन् जो प्लास्टिक, को उत्पादन मा आधार;
• ethynyl, हाइड्रोजन Cyanide र अमोनिया को संश्लेषण मा कच्चा माल। Sami भविष्यमा यी उत्पादनहरु धेरै कृत्रिम फाइबर र कपडे, मल र निर्माण मा इन्सुलेशन को उत्पादन गर्न जाने;
• रबर, मेथानोल, जैविक एसिड - मीथेन र अन्य तत्वहरू देखि गठन गर्दै हुनुहुन्छ। मानव जीवनको सबै क्षेत्रमा प्रयोग गरिन्छ;
• पलीथीन र धेरै अन्य यौगिकों कृत्रिम प्रकृति मिथेन धन्यवाद प्राप्त भयो।

एक इन्धन रूपमा 3. प्रयोग गर्नुहोस्। यसबाहेक, मानव गतिविधि कुनै पनि प्रकारको लागि, टेबल दीपक को र थर्मल पावर बोट गर्न उपयुक्त प्रकार भर्नु देखि लिएर। इन्धन यस प्रकारको ecologically सही र उपयुक्त सबै वैकल्पिक तरिका को पृष्ठभूमिमा हुन मानिन्छ। तर, मिथेन को दहन कुनै पनि अन्य जैविक सामाग्री रूपमा कार्बन डाइअक्साइड गठन गर्ने। र उहाँले पृथ्वी ग्रीनहाउस प्रभाव को कारण हुन चिनिएको छ। तसर्थ, मानिसहरू कार्य शुद्ध अझ र तापीय ऊर्जा उच्च गुणस्तरीय स्रोत फेला पर्छ।

त्यो प्राकृतिक ग्याँस प्रयोग गर्ने सबै आधारभूत स्रोतहरू छन्। सूत्र उहाँलाई, तपाईं सबै जटिल घटक लिन भने, यो लगभग एक अक्षय स्रोत, तपाईं धेरै गर्न आवश्यक मात्र समय छ भन्ने देखाउँछ। यस्तो प्राकृतिक स्रोतहरू को राशि, मात्र छैन रूस तर अन्य धेरै देशहरूमा निर्यात मार्फत वर्ष सयौं लागि पछिल्लो हुनेछ किनभने प्राकृतिक ग्याँस को रिजर्व हाम्रो देश अत्यन्तै भाग्यशाली हो।

नाइट्रोजन

यो प्राकृतिक तेल र ग्याँस जम्मा को भाग हो। साथै, ग्याँस हावा मा मात्रा को ठूलो भाग (78%) ओगटेको र lithosphere नाइट्रेट मा प्राकृतिक यौगिकों को रूप मा हुन्छ।

एक सरल पदार्थ रूपमा व्यावहारिक जीव नाइट्रोजन बिताएर प्रयोग। सूत्र रासायनिक बन्धन N≡N को, मामलामा, को रूप ₂ एन छ, वा। यस्तो बलियो जडान उपस्थिति एक उच्च स्थिरता र रासायनिक अणुहरुलाई सामान्य अवस्थामा inertness संकेत गर्छ। यो माहौल मा निःशुल्क फारम यो ग्याँस को एक ठूलो रकम को अस्तित्व को संभावना के भन्छन् छ।

निश्चित नाइट्रोजन विशेष जीव सक्षम एक सरल पदार्थ मा - rhizobia। तिनीहरूले त्यसपछि ग्याँस प्लान्ट लागि थप उपयुक्त आकारमा प्रक्रिया र यसरी बोट जरा व्यवस्था को खनिज पोषण बोक्न।

त्यहाँ धेरै आधारभूत यौगिकों, जो प्रकृति नाइट्रोजन अवस्थित फारम छन्। निम्न को सूत्र:

• आक्साइड - सं _2, एन ₂ हे, एन ₂ हे _5;
• एसिड - नाइट्रोजनवाला र नाइट्रिक HNO ₂ HNO ₃ (हावा मा आक्साइड देखि बिजुली निर्वहन उत्पादित);
• नाइट्रेट - KNO _3, नैनो _3, र यति मा।

मानिस नाइट्रोजन ग्यास रूपमा, तर तरल अवस्थामा मात्र प्रयोग गरिएको छ। तल जो यो तरकारी र पशु Tissues, धेरै सामाग्री चिसो लागि उपयुक्त बनाउँछ -170 ⁰ सी, तापमान मा तरल बन्न सक्ने क्षमता छ। तरल नाइट्रोजन को व्यापक प्रयोग किन चिकित्सा छ भन्ने छ।

अमोनिया - पनि नाइट्रोजन यसको मुख्य जडानहरू को एक प्राप्त लागि आधार छ। पदार्थ को उत्पादन tonnage, यो व्यापक घरेलू र उद्योग मा प्रयोग गरिन्छ रूपमा (तयारी घिसने, रंग, प्लास्टिक, कृत्रिम फाइबर, जैविक एसिड, रंग उत्पादन, विस्फोटक र यति मा)।

कार्बन डाइअक्साइड

पदार्थ को सूत्र के हो? कार्बन डाइअक्साइड कं ₂ रूपमा लेखिएको _छ। को अणु weakly ध्रुवीय, दोहरी ठोस रासायनिक कार्बन र अक्सिजन बीच सेना मा Covalent बन्धन। यो सामान्य अवस्था अन्तर्गत अणु को स्थिरता र inertness संकेत गर्छ। यो वास्तवमा वातावरण मा नि: शुल्क कार्बन डाइअक्साइड अस्तित्व पुष्टि भएको छ।

यो सामाग्री प्राकृतिक ग्याँस र तेल को एक घटक छ, र पनि तथाकथित ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा, ग्रह माथिल्लो वातावरणमा accumulates।

कार्बन डाइअक्साइड को विशाल रकम जैविक इन्धन को कुनै पनि प्रकारको दहन समयमा गठन। कोइला, काठ, ग्याँस वा अन्य इन्धन कि, पूर्ण दहन गठन पानी र पदार्थ परिणामस्वरूप।

तसर्थ, यो वातावरणमा यसको संग्रह अपरिहार्य छ भनेर बाहिर जान्छ। तसर्थ, आधुनिक समाज को एक महत्वपूर्ण कार्य इन्धन ग्रीनहाउस प्रभाव minimizes जो वैकल्पिक लागि खोज छ।

हाइड्रोजन

अर्को आरोहण मिश्रित प्राकृतिक खनिज को संरचना मा निरन्तर - हाइड्रोजन छ। ग्याँस जसको सूत्र - एच _2। आज सबै ज्ञात कुरा को सजिलो।

क्षारियधातु र हलोजन बीच - आवधिक प्रणाली यसको विशेष गुण धन्यवाद दुई स्थान ओगटेको छ। एक इलेक्ट्रन भइरहेको एक (धातु गुणहरू, पुनर्स्थापना) रूपमा दिने सक्षम छ र स्वीकार (गैर-धातु गुणहरू, ओक्सीकरण)।

प्रयोग को मुख्य क्षेत्र - एक वातावरण मैत्री इन्धन, शोधकर्ताओं भविष्यमा हेर्न जो लागि हो। कारण:

• यो ग्याँस को स्टक अनगिन्ती;
• दहन को एक परिणाम रूपमा गठन मात्र पानी छैन।

तर, पूर्ण प्रविधि हाइड्रोजन को एक ऊर्जा स्रोत रूपमा विकास अझै पनि धेरै nuances सुधार गर्न आवश्यक छ।

गणना आम, घनत्व र ग्याँसहरु को मात्रा लागि सूत्र

भौतिक र रसायन मा ग्याँस बसोबास गर्न केही आधारभूत तरिका लागू हुन्छ। उदाहरणका लागि, यदि त्यस्तो ग्याँस को आम रूपमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण मापदण्डहरु को एक, गणना सूत्र छ लागि हो:

पु = वी * औं, wherein th - यसको मात्रा - एक पदार्थ र वी को घनत्व छ।

उदाहरणका लागि, हामी 1 घन मीटर सामान्य अवस्थामा को प्राकृतिक ग्याँस मात्रा को ठूलो गणना गर्न आवश्यक छ भने, त्यसपछि हामी सन्दर्भ सामाग्री यसको घनत्व को मानक को मतलब मूल्य लिन्छन्। यो 0.68 किलो / मिटर ³ बराबर ^{हुनेछ।} अब सूत्र को गणना छ लागि हामी, ग्याँस को मात्रा र घनत्व थाहा एकदम आवश्यकताहरु अनुपालन। त्यसपछि:

एम (दर्पण ₄₎ कम घन मीटर रूपमा, = 0.68 किलो / मिटर ³ * 1 ^{एम 3} = 0,68 किलो।

सूत्र ग्याँस मात्रा, यसको विपरीत, ठूलो र घनत्व संकेतक हुन्छन्। भनेर हामी कन्फिगरेसन माथि को मूल्य व्यक्त गर्न सक्छन्, छ:

वी = m / th, त्यसपछि मिथेन 2 किलो रकम को मानक अवस्था मा 2 / 0,68 = 2,914 मिटर ³ बराबर ^छ।

साथै, थप जटिल अवस्थामा (अवस्थाको गैर-मानक हुँदा) फारम छ जो Mendeleyev-Clapeyron समीकरण, प्रयोग ठूलो र ग्याँसहरु को मात्रा गणना गर्न:

पी * वी = m / एम * आर * टी, जहाँ पी - ग्याँस दबाव, वी - यसको मात्रा, m र एम - ठूलो र चपाउने दात ठूलो, क्रमशः, आर - विश्वव्यापी ग्याँस 8,314 गर्न निरन्तर बराबर, टी - केल्भिन मा तापमान।

यो ग्यास मात्रा सूत्र अनुमान विशुद्ध काल्पनिक अवस्थित जो र भौतिक र रसायन समस्याहरू सुलझाने मा अमूर्त अवधारणाहरु प्रयोग गरिन्छ आदर्श ग्याँस, को मूल्य धेरै नजिक उत्पादन गर्छ। यो फारम छ जो समीकरण बयल, को मात्रा गणना गर्न सम्भव पनि छ:

वी = पृ _N * वी _N * टी / पी * टी _N, जहाँ सूचकांक मूल्य N - सामान्य मानक अवस्थामा मान छन्।

गणना गर्न रूपमा, सबै भन्दा सही र वास्तविकता अनुरूप, यस्तो विकल्प छलफल भएको थियो ग्याँस को घनत्व। यो मापदण्ड गणना लागि सूत्र अझै पनि एक moot विन्दु हो। सबै भन्दा साधारण सरल प्रयोग गर्ने निर्णय गरे, त्यो हो:

th = पु ₀ * N, जहाँ पु ₀ - आणविक ठूलो (किलो) N - एकाग्रता एकाइ - / m ^{3 1।}

तर, केही अवस्थामा यो आवश्यक सही र आदर्श परिणाम नजिक उत्पादन धेरै चर अन्य थप जटिल र पूर्ण गणना प्रयोग छ।