Gāze purvs: un piemērotu formula

Izplūstošā gāze no apakšas rezervuāru - purva gāze sasmacis (vairāk sugas vārds - metāns). No zinātniskā viedokļa tas formās, hidrogens vai metil. Attiecībā uz lielāko daļu sastāv no metāna (CH _4). Tas var būt arī klāt, slāpeklis, argons, ūdeņradis, fosfīna un oglekļa dioksīds.

Galvenās iezīmes

Standarta sastāvu, ķīmiskā formula purva gāze - tas viss ir skaidri redzams, ka tā pieder pie vienkāršākā oglekļa savienojumi. Ap šo elementu ir sagrupēti atlikušo komponentus. Purva gāze ir dabiski sastopams brīvā veidā kā maisījums ar oglekļa dioksīdu vai slāpekli. Tas notiek tāpēc, ka sadalīšanās organisko vielu. Kā likums, tas ir iesprostots zem ūdens un liegta piekļuve gaisa auga.

Ogļu raktuves - cita vieta, kur veidojas degošus purva gāze. Viņš uzkrājas starp ieži pēc sadalīšanās organisko pārpalikumu. To veicina daudzi tukšumu. Šādas gāzes velk kad sakritība rodas caurums.

vietas izglītības

Neskatoties uz tās diezgan nepārprotamu nosaukumu, purva gāze (vai drīzāk, metāns) izceļas pat no zemes plaisām pie naftas laukiem. Pirmie šādi gadījumi tika ziņots Amerikas Savienotajās Valstīs, par bankām, Allegheny upes, kā arī Krievijas Kaspijas reģionā. Baku, šī iemesla dēļ, ilgu laiku bija leģenda par noslēpumaino gaismas Baku. Dabas parādības tika sajaukti ar oglekļa dioksīda, slāpekļa un eļļas tvaiku purva gāze.

Ar attīstību rūpniecības un kalnrūpniecības tehnoloģijas, cilvēki iemācījušies pārstrādāt atbrīvot metānu. Pirmais šāds rūpnīcā parādījās Pennsylvania. Marsh gāze ir raksturīga ar to, ka veidojas nepārtraukti, to var noteikt jebkurā purvā vai dīķī. Bieži vien, tam ir pavisam vienkāršs pieskāriens pielipt dūņām. Pēc tam, ka gāzes burbuļi peldēt uz ūdens virsmas.

Bāze purva gāze

Veidošanās galvenā sastāvdaļa ir dabasgāze (metāns) palīdzību baktērijām. Sakarā ar to, ka sākas fermentāciju augu šķiedrvielu, kas veicina izskatu metāna. Visvairāk tīrs metāns, domājams, ir raksturīga no dubļu vulkāniem Absheron un Kerčas pussalā.

Turklāt tas rodas sāls noguldījumiem, atsperes un fumaroles - caurumiem un plaisām, kas atrodas pie pamatnes vulkāniem. Metāns ir klāt cilvēka zarnās. Tās produkti ietver izelpošana dažu dzīvniekiem. Viens no pirmā rakstveida pierādījumu par šo jautājumu var uzskatīt darbi antīku rakstnieks Plīnijs piemin gāzveida degošu savienojumus.

sprādzienbīstamība

Lielākā daļa no purva gāze ir pazīstams ar saviem destruktīvas īpašības. Kad aizdedze ir maisījumā ar gaisu, tas izraisa sprādzienu. Iemesls tam ir īpašības metāna. No purva gāzes un līdzīgu savienojumu sprādziens jau sen pārbijusies cilvēkus, lai izskaidrotu, kas notiek māņticību. Par anomālija iemesli kļuva skaidrs tikai pēc zinātnisku pētījumu par šo parādību.

Purva gāze, metāns un cits sprāgstviela savienojums piedāvāts cilvēkiem izgudrot Davy lampa. Tas tika izmantots gan purvos un ogļraktuvēs. Šajā lampas sadegšanas produkti tiek noņemti ar speciālu režģi, caur kuru izslēgtu iespēju aizdegšanās degošo gāzu maisījumā.

Vēsture atklāšana

Liels ieguldījums pētījuma purva gāze (metāns), ieviesa Itālijas zinātnieks Alessandro Volta. In 1776, viņš rāda, ka šī viela ir atšķirīgs no ūdeņraža atoma, jo tas ir nepieciešams divreiz vairāk skābekļa sadedzināšanai. Turklāt Volta noteikts, ka purva gāze - avots ogļskābe.

Itālijas metāns atrodams uz robežas Šveices un Itālijas, pie Madžores ezera. Par zinātnieka iedvesma bija raksts par amerikāņu zinātnieks un politiķis Benjamin Franklin par fenomenu "gaisa degvielu". Volta pirmo reizi saņēma metānu savākt gāzes emitēto purvs.

Turpinājums pētījumi

Citas svarīgas dabas parādība pētnieki bija franču ķīmiķis Klod Bertolle un britu ķīmiķis Uilyam Genri. No tiem pēdējais 1805. noteikts sastāvu purva gāze un atšķirt to no etilēna (tā saukto gāze maslorodnogo).

Mīkla sprādzienbīstama viela slēpjas tās pamata sastāvdaļu - metānu. Tas tika definēta kā gaismas ogļūdeņražu gāzes (atšķirībā no smago ogļūdeņraža etilēna gāzi). Laika gaitā tā ir atrisināts vēl vienu termiņu - hidrogens metil. Henrijs turpināja pētīt Dzhon Dalton un Jens Jakob Berzelius.

In 1813, angļu ķīmiķis un ģeologs Gemfri Devi analizēja raktuvju un secināt, ka vielas - maisījuma metānu, oglekļa dioksīdu un slāpekļa. Tādējādi tika pierādīts, ka degoša maisījums tiek izlaists raktuvēs, identitātes līdzīgu maisījumu uz purvu.

Ietekme uz vidi

Raksturīgs purva gāze metāns rodas tāpēc, ka dažu tādu ķīmisku reakciju. Pirmais ir sauss destilācija organiskās vielas (piemēram, kūdra vai koka). Ķīmiski tīrs metāns sagatavoja sadalīšanās tsinkmetila ūdeni (tādā veidā iegūst zinc oxide). Šodien šī viela piesaista daudzus ekologi, jo tās līdzdalību veidošanās siltumnīcas efektu. Tas ir saistīts ar uzkrāšanos metāna atmosfērā. Purva gāze absorbē siltuma starojumu infrasarkanā spektra apgabalā. Ar šo parametru tas ir otrais tikai uz tīru oglekļa dioksīdu. Ekologi novērtēt ieguldījumu metāna pastiprinātu siltumnīcas efektu apmēram 30%.

Īpašībām, sastāvu, ķīmiskā formula purva gāze tagad tiek pētīta pētījumā par tās ietekmi uz atmosfēru mūsu planētas. Dabas numurus, kas ražoti ar dabu, viņš nebija bīstams, jo cēloni siltumnīcas efektu. Taču problēma slēpjas tajā apstāklī, ka milzīgas metāna atmosfērā nonāk caur vainas pašu cilvēku. Analogā purva gāze ražots dažādās rūpnīcās. Šī tā saucamā abiotiska metāns. Viens, kas notiek purvos, uzskatīja biogēna - kas rodas kā rezultātā transformācijas organisko vielu.

metāna

Biosintēze metāna (un līdz ar to rašanos purva gāze) tiek saukts arī metāna. Šis process ietver Arheji baktērijas. Tie ir aerobikas, kas nozīmē, viņi var ražot enerģiju dzīvei, bez nepieciešamības skābekli. Arheji nav membrānu organellās un kodolu.

Baktērijas radīt metānu, atjaunojot vienu oglekļa savienojumu caur oglekļa-oglekļa savienojumu un spirtiem. Vēl viens veids - disproporcionēšana acetāts. Ģenerētais enerģija tiek pārveidots baktēriju ferments ATP sintāzes. Jo metanoģenēzi iesaistīti dažādas molekulas: coenzymes, methanofuran, tetragidrometanopterin utt ...

methanogens

Zinātne zina 17 ģintīm un 50 sugas Arheji spēj radīt bāzi purva gāze. Tie veido primitīvas daudzšūnu kolonijas. Visvairāk pētīta gēns tāpat Arheji - Methanosarcina acetivorans. Tie tiek pārvērsti acetātu un metānu , oglekļa monoksīda, izmantojot fermentus atsetatkinazy un phosphotransacetylase. Ir arī teorija, ka šie Arheji antīkās varētu tikt pārveidota par thioester, ar nosacījumu, ka tad dubļiem ir augsta koncentrācija dzelzs sulfīds.

Iemesls mežu ugunsgrēkiem

Pie pietiekamā koncentrācijā emisijas un purva gāze, vozgorevshis var izraisīt lielu dabisko kūdras un meža ugunsgrēku. Šodien ir vesela virkne kaujas šādu parādību. Speciālie pakalpojumi rīcība monitorings gāzes visvairāk piemirkusi jomās. Viņi ir atbildīgi par profilaksi un kontroli kvantitatīvo attiecību sastāvdaļu potenciāli bīstamas gāzes.

Piemēram, viens no mitrāju Maskavas reģiona austrumu Shatursky zonā. Savos ūdeņos ir bagāts ar zivīm (karpas, asari, bullīšiem, karpas, līdakas, karpas), tritoni, vardes, čūskas, ondatras, putni (gārņi, bitterns, bridējputni, pīles). Šo dzīvnieku kauli ietverti fosforu. To apstrādā baktērijas, tad ir vairākas citas vielas. Šī diphosphine un phosphine. Tie ir galvenie iniciatoriem ķēdes reakciju pašuzliesmot. Uzsākta šādā veidā ugunsgrēkiem - ir nopietna vides problēma. No ugunsgrēkiem dedzina purvos, ne tikai meža, bet arī kūdras purvi. Uguns var izplatīties dziļi tiem. Šādu kūdras var sadedzināt veseli gadiem.

Krievijā tas ir apmēram divas trešdaļas no pasaules mitrājiem. Viņi tiekas centrā Krievijas Eiropas daļā, Rietumu Sibīrijā un Kamčatkas. Kopējā platība mitrāju Krievijā - aptuveni 340 miljoniem hektāru, no kuriem 210 ir pārklāti ar mežu segumu. Lielākā daļa no visiem ražotās gāzes vasarā. Laikā, kad dienas, kas pavadīta apgabalā, vienu hektāru var stāvēt apmēram divarpus kilogramiem metāna.

Mijiedarbība ar skābekli un hloru

Dabas purva gāze, kura ķīmiskā formula - CH _4, gandrīz sadedzina bāli gaismas liesmu. Spēcīgākā domnas ar to notiek pie aizdedzes maisījumā, kas satur 7,8 apjomus gaisā un 2 tilpumu skābekļa. Gāzes nedaudz šķīst ūdenī (atšķirībā no alkohola). Tas reaģē tikai ar halogēniem.

Reakcijā ar hlora gāzes formas purva metil hlorīda _CH3 Cl. Šis materiāls ir sagatavots ar laboratorijas metodēm. Šim nolūkam, hydrochloride gāze tiek nodota uz verdošajā šķīdumā alkohola un metilnogo izkausēta cinka hlorīdu. Rezultāts ir bezkrāsaina gāze, kas ir raksturīgs ar patīkamu smaržu ētera ar saldu garšu. Zem spēcīga spiediena vai dzesēšanas, tas kondensējas šķidrumā.

Izmantošana un reakcijas ar halogēniem

Metāna (purva gāze), kura formula un lietošanu, kā degvielas mācījušies skolas programmā aktīvi mijiedarbojas ar halogēniem. Tā rezultātā, šīs vielas aizvietošanas reakcijas iegūti šādi savienojumi: bromīds, hlorīds, fluora, hlora un fluora. Pēdējais no tiem bija pirmais iegūts, krievu ķīmiķis Aleksandrom Butlerovym. Methyl iodide - stipri laušanas gaiši dzeltenīga šķidrumu. Tās viršanas temperatūra - 180 ° C.

Kā sauc purva gāze, pilnīgi aizvietota ar halogēna atomiem? Šis tetrahlorogleklis. To atklāja franču ķīmiķis Anrī Reno 1839.. Tas ir šķidrums ar raksturīgu pikantu smaržu. Tā ir anestezējošu efektu. Vēl viens līdzīgas vielas - oglekļa tetrabromide. Tas tiek iegūts no pelniem jūras augiem.

Veselības riski

Pati par sevi, purva metāns ir fizioloģiski nekaitīgs. Tas pieder pie netoksisku parafīna ogļūdeņraži. Šo vielu grupa raksturo ķīmiskais inertuma un zemu šķīdību asins plazmā. Gaiss ar augstu koncentrāciju purva gāze var nogalināt tikai tad, ja viņš piedzīvos skābekļa trūkumu.

Sākotnējās pazīmes nosmakšanas (asfiksijas) izpaužas pie kura sastāvā 30% metāna. Šajā gadījumā, palielinot apjomu elpošana, sirdsdarbība atdzīvina, traucēta koordinācija muskuļu kustības. Bet varbūtība šādos gadījumos ir ļoti mazs. Fakts, ka metāns ir vieglāka par gaisu, kas neļauj viņam uzkrāties pārmērīgu proporcijas.

Tajā pašā laikā, pētnieki vienādot darbību purva gāze uz cilvēka psihi uz rīcību dietilētera. Līdzīgs efekts var pielīdzināt ar narkotisko. Cilvēkam, ilgu laiku strādāja raktuvēs ar augstu metāna koncentrāciju, pēdas izmaiņas veģetatīvo nervu sistēmu (hipotensija, pozitīva oculocardiac refleksus un D. tā tālāk.).