Природен гас: формула. Хемиска формула гас. Сите видови на природен гас

Денес знаеме широк спектар на гасови. Некои од овие луѓе добиле лабораториски методи на хемикалии, некои се формира како резултат на реакции како нус-производи. И што гасови се произведени во природата? Главната гасови како природен, природно потекло се четири:

• природен гас, чија формула на CH _4;
• Азот, N _2;
• водород, H _2;
• јаглерод диоксид, CO _2.

Се разбира, постојат некои други - кислород, водород сулфид, амонијак, инертни гасови, јаглерод моноксид. Сепак, над се од суштинска важност за луѓето и да ги користат за различни цели, вклучувајќи и како гориво.

Што е природниот гас?

Природен гас е познат како такви, кои природата ни дава. Тоа е, на содржината на која во внатрешноста на Земјата е многу повисока и повеќе од износот што се добива во индустријата, како резултат на хемиски реакции.

Попознат како природен гас, метан, но тоа не е точно. Ако се погледне составот на фракции на гас, ние може да се види неговиот следен состав компонента:

• метан (96%);
• етан;
• пропан;
• бутан;
• водород;
• јаглерод диоксид;
• азот;
• водород сулфид (мали, трагови).

Така, се чини дека на природен гас - мешавина на неколку природно-настанатите гасови.

Природен гас: Формула

Од хемиска гледна точка на природен гас е мешавина на линеарни јаглеводороди едноставна структура - метан, етан, пропан и бутан. Сепак, бидејќи поголем волумен на сите метан, прифатени со општа формула природен гас директно изразуваат формула метан. Така, излегува дека хемиска формула на природен гас метан CH _4.

Останатите компоненти имаат следните емпириската формула во хемија:

• етан - C ₂ H _6;
• пропан - C ₃ H _8;
• бутан - C ₄ H _10;
• јаглерод диоксид - CO _2;
• азот - N _2;
• H - H _2;
• водород сулфид - H ₂ S.

А мешавина на такви супстанции е природен гас. Нејзината главна Формула метан соединение покажува дека содржината на јаглерод од него е многу мал. Тоа ќе влијае на неговите физички својства, како што се способноста да горат безбоен, целосно пушат точка. Додека другите членови на своите хомологни серија (серија за време на согорувањето заситени јаглеводороди или алкани) за да се формира црна зачадена пламен.

Да се биде во природата

Во природата, овој гас се наоѓаат длабоко под земја, дебели и густи слоеви на седиментни карпи. Постојат две главни теории за потеклото на природен гас во природата.

1. Теоријата на тектонските движења карпи. Поборниците на оваа теорија сметаат дека јаглеводороди содржани во утробата на земјата, и секогаш е зголемен, како последица на тектонските движења и намалување на до. На врвот на висок притисок и температурни промени ги прават како резултат на хемиски реакции во две природни минерали - нафта и гас.
2. Биогени теорија укажува на уште еден метод во кој се формира природен гас. Формулата го одразува нејзиниот квалитативниот состав - јаглерод и водород, што укажува на тоа дека нејзиното формирање се живее органски форми, чии тела беа присуствуваа претежно изградени надвор од овие елементи, како и сите живи суштества на оваа планета која постои до денешен ден. Со текот на времето, остатоците од мртвите растенија и животни потона под океанското дно, каде што имаше ниту се кислородот ниту бактерии може да се распаѓаат и рециклирање на органска материја. Како резултат на анаеробно распаѓање на биомаса се случи, и во текот на милиони години, извор на два минерали - нафта и гас. Така основа на двете од иста - тоа јаглеводороди , а делумно од супстанции со ниска молекуларна тежина. хемиска формула на гас и масло го докажува тоа. Сепак, кога се изложени на различни услови и различни производи се формирани: висок притисок и температура - гас, ниска - масло.

Денес, главните полиња и резерви на природен гас има земји како Русија, САД, Канада, Иран, Норвешка и Холандија.

Според неговите агрегатна состојба на природен гас не може секогаш да се наоѓаат само во состојба на гас. Постојат неколку опции за кондензација:

1. На гас растворени во молекулите на маслото.
2. Гас растворени во молекулите на водата.
3. Гас хидрати се формира солидна.
4. Под нормални услови - гасовити соединение.

Секоја од овие држави има своја област и е многу важна за луѓето.

Прв во лабораторија и индустрија

Во прилог на места производство на природен гас, постојат голем број на начини да го добие во лабораторија. Овие методи, сепак, сигурно ќе се користи само за помали серии на производи, бидејќи цената на природниот гас да се спроведе во лабораторија синтеза не е профитабилна.

Лабораториски методи:

1. Хидролиза со ниска молекуларна соединенија - алуминиумски карбид: AL ₄ ° C ₃ + 12H ₂ O = 3-кан ₄ + 4AL (OH) _3.
2. Натриум ацетат, во присуство на алкали: CH ₃ COOH + NaOH = CH ₄ + Na ₂ CO _3.
3. Од синтетичката диоксид: CO + 3H ₂ = CH ₄ + H ₂ O.
4. Од едноставна супстанции - јаглерод и водород - на покачена температура и притисок.

хемиска формула на метан со формулата природен гас се гледа, така што сите реакции карактеристика на алкани, назначен за даден гас.

На индустрија произведува метан екстракција од природни депозити и понатамошна обработка на фракции. Исто така, гас производот се бара треба да се исчистат. По природен гас метан формула покажува само дел од компонентите кои ги содржи. За употреба во домаќинството му треба чист гас не содржат супстанции освен метан. Одвојува етан, пропан, бутан и други гасови се исто така широко се користи.

физички својства

равенка гас дава една идеја за она што физички квалитети, тој мора да ги поседува. Размислете за тоа што вид на карактеристики.

1. Безбоен цврсти, без мирис.
2. Приближно густина варира помеѓу 0,7-1 kg / m ^3.
3. температурата на согорување на 650 ⁰ C.
4. Речиси два пати полесни од воздухот.
5. Топлината ослободена од согорувањето на еден кубен метар гас, еднакво на 46 милиони џули.
6. На повисоки концентрации (над 15%) во воздухот гас е многу експлозивна.
7. Кога се користи како број на експонати гориво октански еднаква на 130.

На чист гас се добива само по минување преку посебен третман растенија (растенија), кои се подигнати на местото на екстракција фосил.

апликација

Постојат неколку главни области на користењето на природниот гас. По прилог на својата главна компонента, гас, кој се користи со формулата CH ₄ и сите други компоненти на мешавината.

1. потрошувачите област од животот. Еве што се однесува на готвење на гас, греење на станбени згради, горива за котли и така натаму. Гас се користи за готвење, додадете специјални супстанции кои припаѓаат во групата на mercaptans. Ова е направено за да се осигура дека во случај на истекување на гас цевки или други пропусти кои луѓето можат да го мирис и да преземат акција. Апарати на гас смеса (кој е мешавина од пропан и бутан) е исклучително експлозивни во повисоки концентрации. Mercaptans, исто така, направи конкретни и непријатен мирис на природен гас. Формулата се состои од елементи како што се сулфур и фосфор, која им дава специфичност.

2. хемиски производство. Во оваа област, една од главните почетна материјали за многу важни реакции добивање на соединенија е природен гас, формулата што ја покажува синтези во кои може да бидат вклучени:

• основа за производство на пластика, кои се најчестите модерен материјал за речиси сите области на индустријата;
• суровини во синтезата на етинил, водород цијанид и амонијак. Сами овие производи во иднина да оди на производство на многу синтетички влакна и ткаенини, ѓубрива и изолација во градежништвото;
• гума, метанол, органски киселини - се формирани од метан и други супстанции. Се користат во речиси сите области на животот;
• полиетилен и многу други синтетички соединенија природата доби заблагодарува на метан.

3. Употреба како гориво. Покрај тоа, за било каков вид на човечка активност, кои се движат од пополнување на соодветен вид на столни ламби и на термоелектраните. Овој вид на гориво се смета за еколошки точни и соодветни за позадина на сите алтернативни методи. Сепак, согорувањето на метан да се формира јаглерод диоксид, како било кој друг органски материјал. И тој е познат да биде причина за Земјата ефект на стаклена градина. Затоа, луѓето треба да се најде на задача дури и повеќе чиста и високо-квалитетен извор на топлинска енергија.

Тоа е сите основни извори кои користат природен гас. Формула него, ако се сите сложени компоненти, покажува дека речиси е обновлив ресурс, единствениот пат кога ќе треба да се направи многу. нашата земја со резерви на природен гас се многу среќни, бидејќи на износот на ваквите природни ресурси ќе трае стотици години, не само Русија, но и многу други земји, преку извоз.

азот

Тоа е дел од природната нафта и гас депозити. Покрај тоа, гас зазема голем дел од обемот во воздухот (78%) и се јавува во форма на природни соединенија во литосфера нитрат.

Како едноставен супстанција практично користат од живи организми азот. Формулата е на форма ₂ N, или, во однос на хемиски врски, N≡N. Присуството на таква силна врска упатува на висока стабилност и хемиски инертност на молекули во нормални услови. Ова е она што го објаснува можноста за постоење на голема количина на овој гас во слободна форма во атмосферата.

Во едноставен супстанција која може да фиксни азот особено организми - rhizobia. Тие потоа се обработуваат во повеќе погодна форма за гасна централа и на тој начин ги минералната исхрана на растенијата корен системи.

Постојат неколку основни состојки, во форма која постои во природата азот. Формулата од следниве:

• оксиди - NO _2, N ₂ O, N ₂ O _5;
• киселина - азотен и азотен HNO ₂ HNO ₃ (произведени од страна на испуштање на молња од оксиди во воздухот);
• нитрат - kno _3, нано _3, и така натаму.

Човекот азот се користи не само како гас, но во течна состојба. Тој има способност да стане течна состојба на температури пониски од -170 ⁰ Ц, што го прави погоден за замрзнување растителни и животински ткива, многу материјали. Тоа е причината зошто на широката употреба на течен азот е во медицината.

Исто така, азот е основа за добивање на еден од неговите главни врски - амонијак. Производство тонажа на супстанцијата, како што е широко се користат во домаќинствата и индустријата (подготовка гуми, бои, пластика, синтетички влакна, органски киселини, производство на бои, експлозиви и така натаму).

јаглерод диоксид

Што е со формулата на супстанцата? Јаглерод диоксид е напишан како CO _2. Ковалентна врска во молекулата слабо поларна, двојна солидна хемиски сили меѓу јаглерод и кислород. Ова укажува на стабилноста и инертноста на молекули во нормални услови. Овој факт е потврден од страна на постоењето на слободен јаглерод диоксид во атмосферата.

Овој материјал е составен дел на природен гас и нафта, а исто така се акумулира во горниот дел од атмосферата на планетата, што предизвикува т.н. ефект на стаклена градина.

На огромно количество на јаглерод диоксид формиран за време на согорување на било кој вид на органски гориво. Разлика дали јаглен, дрво, гас или други гориво, целосно согорување што резултира во вода на формирање и на супстанцијата.

Според тоа, излегува дека неговата акумулација во атмосферата е неизбежна. Затоа, важна задача на современото општество е од пребарувањето за алтернатива, кој ги минимизира емисиите на стакленички гориво ефект.

на водород

Друг искачување соединение се случуваат во составот на природни минерали - е водород. Гас чија формула - H _2. Најлесен на сите познати прашање денес.

Благодарение на своите посебни својства во периодниот систем зафаќа две позиции - меѓу алкални метали и халогени. Има еден електрон којшто е способен за давање на тоа како (метални својства, реставрација) и да го прифатат (не-метални својства, оксидација).

Главната област на употреба - е еколошко гориво, за кои научниците се види во иднина. причини:

• неограничен број на акции на гас;
• , а како резултат на согорување е само вода.

Сепак, комплетната технологија за развој на водород како извор на енергија треба да се подобри уште има многу нијанси.

Формули за пресметка на маса, густина, и обемот на гасови

Во физиката и хемијата се применуваат неколку основни начини за решавање на гас. На пример, ако тоа е еден од најважните параметри, како што се маса на гас, за пресметка формула е:

m = V *-та, назначена со тоа, ти - е густината на супстанција и V - волумен.

На пример, ако ние треба да се пресмета масата на обемот на природниот гас од 1 кубен метар под нормални услови, а потоа ги средната вредност на стандардот на нејзината густина во референтниот материјал. Тоа ќе биде еднаква на 0,68 kg / m ^3. Сега знаеме дека волуменот и густината на гасот, за пресметување на формулата е сосема во согласност со барањата. потоа:

m (CH ₄₎ = 0.68 kg / m ³ * 1 ^m3 = 0,68 kg, што се намалени кубни метри.

волумен формула гас, за разлика, се состои од индикаторите на маса и густина. Тоа е, ние може да се изрази на вредноста на конфигурација погоре:

V = m / та, а потоа во стандардни услови на 2 kg количина на метан е еднакво на 2 / 0,68 = 2914 m ^3.

Исто така, во посложени случаи (кога условите се нестандардни) да се пресмета масата и волуменот на гасови се користи Менделеев-Clapeyron равенка, која има форма:

p * V = m / m * R * T, каде што p - притисок на гасот, V - неговиот волумен, m и М - маса и моларна маса, соодветно, R - универзален гас постојана еднаква на 8,314, T - температурата во Келвини.

Овој волумен на гас формула произведува проценки многу блиску до вредноста на идеален гас, која постои чисто хипотетички и се користи за да се апстрактни концепти во решавање на проблемите во физиката и хемијата. Исто така е можно да се пресмета волуменот на равенката Бојл, кој е во форма:

V = p _n * V _n * T / p * T _n, каде што n индекс на вредност - се вредности под нормални стандардни услови.

На пресметката беше најмногу точни и во согласност со реалноста, како опција за да се смета, како што густината на гасот. Формулата за пресметување на овој параметар се уште е симулација на точка. Се одлучи за најчестите едноставен, и тоа:

þ m = ₀ * n, каде што m _{е 0} - молекулска маса (kg) n - концентрација единица - 1 / m ^3.

Меѓутоа, во некои случаи, тоа е потребно да се користи на други, посложени и заврши пресметки со повеќе променливи за производство на прецизни и поблиску до идеален резултат.