الخصائص الفيزيائية والكيميائية للميثان. الخصائص الفيزيائية

الشوائب الخطرة في هواء المناجم

تشمل الشوائب السامة في هواء المناجم أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين.

أول أكسيد الكربون (CO) -غاز عديم اللون والمذاق والرائحة بثقل نوعي 0.97. يحترق وينفجر بتركيز 12.5 إلى 75٪. درجة حرارة الاشتعال بتركيز 30٪ 630 - 810 درجة مئوية شديدة السمية. تركيز مميت - 0.4٪. التركيز المسموح به في أعمال المناجم - 0.0017٪. المساعدة الرئيسية في حالة التسمم هي التنفس الاصطناعي أثناء العمل بالهواء النقي.

مصادر أول أكسيد الكربون هي التفجير ، ومحركات الاحتراق الداخلي ، وحرائق المناجم ، وانفجار غاز الميثان وغبار الفحم.

أكاسيد النيتروجين (NO)لونها بني ولها رائحة نفاذة مميزة. شديد السمية ، يسبب تهيج الأغشية المخاطية للجهاز التنفسي والعينين ، وذمة رئوية. التركيز المميت مع الاستنشاق قصير الأمد هو 0.025٪. يجب ألا يتجاوز المحتوى المحدود لأكاسيد النيتروجين في هواء المناجم 0.00025٪ (من حيث ثاني أكسيد - NO 2). لثاني أكسيد النيتروجين - 0.0001٪.

ثاني أكسيد الكبريت (SO 2)- عديم اللون ، ذو رائحة مزعجة قوية وطعم حامض. أثقل من الهواء 2.3 مرة. شديد السمية: يهيج الأغشية المخاطية للجهاز التنفسي والعينين ، يسبب التهاب القصبات الهوائية وتورم الحنجرة والشعب الهوائية.

يتكون ثاني أكسيد الكبريت أثناء التفجير (في الصخور الكبريتية) والحرائق ويتم إطلاقه من الصخور.

المحتوى المحدد في هواء المنجم هو 0.00038٪. تركيز 0.05٪ يهدد الحياة.

كبريتيد الهيدروجين (H 2 S)- غاز عديم اللون ، ذو مذاق حلو ورائحة البيض الفاسد. الثقل النوعي 1.19. يحترق كبريتيد الهيدروجين وينفجر بتركيز 6٪. شديد السمية ويهيج الأغشية المخاطية للجهاز التنفسي والعينين. تركيز مميت - 0.1٪. الإسعافات الأولية في حالة التسمم - التنفس الاصطناعي على مجرى جديد ، واستنشاق الكلور (باستخدام منديل مبلل بالمبيض).

يتم إطلاق كبريتيد الهيدروجين من الصخور والينابيع المعدنية. تتشكل أثناء تحلل المواد العضوية وحرائق المناجم والتفجير.

كبريتيد الهيدروجين قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند نقل الأشخاص على طول الأعمال المهجورة.

يجب ألا يتجاوز المحتوى المسموح به من H2S في هواء المناجم 0.00071٪.

محاضرة 2

الميثان وخصائصه

الميثان هو الجزء الرئيسي والأكثر شيوعًا في الموقد. في الأدبيات وفي الممارسة العملية ، غالبًا ما يتم التعرف على الميثان مع الموقد. في تهوية المناجم ، يحظى هذا الغاز بأكبر قدر من الاهتمام نظرًا لخصائصه المتفجرة.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للميثان.

الميثان (CH 4)هو غاز عديم اللون والمذاق والرائحة. الكثافة - 0.0057. الميثان خامل ، ولكن من خلال إزاحة الأكسجين (يحدث الإزاحة بالنسب التالية: 5 وحدات حجم من الميثان تحل محل وحدة حجم واحدة من الأكسجين ، أي 5: 1) ، يمكن أن يكون خطيرًا على الناس. يشتعل عند درجة حرارة 650-750 ْم. يشكل الميثان خلائط قابلة للاشتعال والانفجار مع الهواء. عندما يصل المحتوى في الهواء إلى 5-6٪ ، فإنه يحترق عند مصدر حرارة ، من 5-6٪ إلى 14-16٪ - ينفجر ، أكثر من 14-16٪ - لا ينفجر. القوة العظمى للانفجار بتركيز 9.5٪.

تتمثل إحدى خصائص غاز الميثان في تأخير الفلاش بعد التلامس مع مصدر الإشعال. يتم استدعاء وقت تأخير الفلاش استقراءفترة. إن وجود هذه الفترة يخلق ظروفًا لمنع تفشي المرض أثناء التفجير ، باستخدام متفجرات الأمان (BB).

كان ضغط الغاز في موقع الانفجار أعلى بحوالي 9 مرات من الضغط الأولي لخليط الهواء والغاز قبل الانفجار. في هذه الحالة ، قم بالضغط حتى 30 فيوأعلى. تساهم العوائق المختلفة في العمل (التضيقات ، النتوءات ، إلخ) في زيادة الضغط وزيادة سرعة انتشار موجة الانفجار في أعمال المنجم.

الغاز الحيوي من المجاري وغاز الصرف الصحي وغاز المجاري. كثافة. مُجَمَّع. خطر.

الخصائص الفيزيائية. كثافة.

الغاز الحيوي هو تسمية جماعية للغازات والمكونات المتطايرة التي يتم إطلاقها في مياه الصرف الصحي والعمليات الطبيعية المرتبطة بتخمير وتحلل المواد والمواد العضوية. المكونات الرئيسية: النيتروجين (N 2) ، وكبريتيد الهيدروجين (H 2 S) ، وثاني أكسيد الكربون (CO 2) ، والميثان (CH 4) ، والأمونيا (NH 3) ، والكائنات الحية ، وبخار الماء ، ومواد أخرى. يعتمد تكوين وتركيز هذه المكونات بشكل كبير على الوقت ، وتكوين مياه الصرف الصحي أو خليط الكتلة الحيوية ، ودرجة الحرارة ، و.

• نتروجينيشكل حوالي 78٪ من الغلاف الجوي للأرض ، وبشكل عام ، لا يحدث عادة نتيجة تفاعلات التحلل البيولوجي ، ولكن تركيزه يزداد بشكل كبير في الغاز الحيوي بسبب الاستهلاك النشط للأكسجين الجوي في هذه العملية.
• كبريتيد الهيدروجينيتشكل من خلال العمليات البيولوجية والكيميائية في الكتلة الحيوية ويدخل الحجم فوق السائل ؛ يعتمد تركيزه في الغاز الحيوي على تركيزه في الطور السائل وظروف توازن النظام. في التركيزات غير السامة ، H 2 S له رائحة البيض الفاسد المألوفة. في التركيزات الخطيرة ، يشل H 2 S بسرعة قدرة الشخص على شم هذه الرائحة النفاذة ثم يجعل الضحية عاجزة. H 2S مادة متفجرة بتركيزات أعلى بكثير من مستوى السمية (أدنى تركيز متفجر 4.35٪ ، أقصى تركيز متفجر 46٪).
• ثاني أكسيد الكربون والميثانهي عمليًا عديمة الرائحة ولها كثافة: 1.5 مرة أكبر من الهواء (CO 2) و 0.6 مرة من الهواء (الميثان). يمكن أن تتسبب الكثافة النسبية لهذه الغازات في التقسيم الطبقي للغازات في ظروف الركود. نظرًا لأن كلا الغازين يتم إنتاجهما بنشاط في الكتلة الحيوية ، يمكن أن يكون تركيزهما على سطح السائل / الهواء أعلى بكثير من متوسط ​​الحجم.
• الميثانقابل للاحتراق للغاية ، لديه نطاق متفجر واسع جدًا ونقطة وميض منخفضة. يمكن أن يتفاعل الميثان أيضًا مع بعض العوامل المؤكسدة عن طريق الصدفة ، ولكن مع عواقب وخيمة. تظهر الغازات الأخرى القابلة للاحتراق في تكوين الغاز الحيوي نتيجة لتبخر المواد القابلة للاحتراق التي دخلت بالصدفة في المجاري.
• الأمونيالها رائحة قوية من الأمونيا ، وهو تحذير جيد حول إمكانية تحقيق مستويات سامة. إذا تجاوزت الأمونيا مستوى معينًا ، يمكن أن تلحق الضرر بالغشاء المخاطي للعين وتسبب حروقًا في العين. من غير المحتمل الوصول إلى التركيزات السامة في ظل المفاعلات الحيوية العادية وظروف الصرف الصحي.

جميع الغازات المذكورة أعلاه عديمة اللون (عديمة اللون) بتركيزات الغاز الحيوي.

التركيزات القصوى المتوقعة للمكونات في تكوين الغاز الحيوي هي كما يلي:

• الميثان 40-70٪ ؛
• ثاني أكسيد الكربون 30-60٪ ؛
• كبريتيد الهيدروجين 0-3٪ ؛
• الهيدروجين 0-1 في المائة ؛
• الغازات الأخرى ، بما في ذلك. الأمونيا 1-5 بالمائة.

طبيعي ، مدفوع. الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراضيمكن أن تصل إلى الهواء عندما يتم هياج الكتلة الحيوية ، ولكن عادة ما يكون عمرها خارج الكتلة الحيوية قصيرًا.

الاستنتاجات:
المواد التي قد توجد في أماكن مثل المجاري يمكن أن تكون سامة ومتفجرة وقابلة للاشتعال ، في حين أنها قد تكون عديمة الرائحة وعديمة اللون وما إلى ذلك.

ضرر محتمل للصحة:المخاطر الرئيسية هي:

1. تسمم H 2 S ، اختناق بسبب نقص الأكسجين
2. انخفاض التركيز والانتباه ، والتعب بسبب انخفاض مستويات الأكسجين (من CO 2 و CH 4) ،
3. التلوث البيولوجي
4. حرائق وانفجارات غاز الميثان ، H 2S والغازات القابلة للاحتراق الأخرى

• كبريتيد الهيدروجينهو السبب الرئيسي للوفاة المفاجئة في مكان العمل عند العمل بالغاز الحيوي. عند تركيزات الهواء التي تبلغ حوالي 300 جزء في المليون ، يتسبب H 2 S في الوفاة الفورية. يدخل الجسم بشكل أساسي من خلال الرئتين ، ولكن كمية محدودة يمكن أن تخترق الجلد وقرنية العين. لم يتم العثور على أضرار مزمنة بسبب التعرض المتكرر. تتمثل الأعراض الرئيسية في تهيج العين ، والتعب ، والصداع ، والدوخة.
• ثاني أكسيد الكربونهو فقط عامل خانق (يحل محل الأكسجين) وهو أيضًا مهيج للجهاز التنفسي. قد يتسبب تركيز 5٪ في حدوث صداع وضيق في التنفس. محتوى الخلفية في الغلاف الجوي: 300-400 جزء في المليون (0.3-0.4٪).
• الميثانهو مجرد عامل خانق (يحل محل الأكسجين) ، ولكنه في حد ذاته لا يؤثر بشكل ملحوظ على الجسم.

الجدول 1 - بعض خصائص غاز الصرف الصحي (الغاز الحيوي)

الجدول 2 - بعض الأمراض والفيروسات الرئيسية التي تعيش في المجاري

الاستنتاجات:
قد تشكل المستويات الكبيرة من الغاز الحيوي خطرًا بسبب السمية ، وانخفاض مستويات الأكسجين الكلية ، ومخاطر الانفجار والحرائق المحتملة. بعض مكونات الغاز الحيوي لها رائحة مميزة ، والتي ، مع ذلك ، لا تسمح بتقييم لا لبس فيه لمستوى الخطر. يمكن أن توجد المواد والكائنات البيولوجية بنجاح كبير في جزيئات الكتلة الحيوية فوق سطح السائل (المعلقات المحمولة جواً).

الخواص الكيميائية / التكوين

• كبريتيد الهيدروجينتتكون من الكبريتات الموجودة في الماء ؛ في عملية تحلل المواد العضوية المحتوية على الكبريت في غياب الأكسجين (عمليات التحلل اللاهوائي) ، وكذلك في تفاعلات الكبريتيدات المعدنية والأحماض القوية. لن يتشكل كبريتيد الهيدروجين إذا كان هناك ما يكفي من الأكسجين المذاب. هناك احتمال أكسدة إضافية لكبريتيد الهيدروجين لتركيزات منخفضة من حامض الكبريتيك (H 2 SO 4) وتكوين كبريتيد الحديد (FeS) - في وجود الحديد - في شكل راسب أسود صلب.
• ثاني أكسيد الكربونمنتج طبيعي للتنفس ، بما في ذلك. يتم تحديد الكائنات الحية الدقيقة وأضرارها عن طريق استبدال الأكسجين الحر في الهواء (وكذلك استهلاك الأكسجين الحر لتكوين ثاني أكسيد الكربون). في ظل معايير معينة ، يتشكل هذا الغاز في تفاعلات بعض الأحماض والهياكل الخرسانية - ولكن بكميات محدودة. كما توجد أنواع من المياه المعدنية للتربة تحتوي على هذا الغاز في صورة مذابة وتطلقه عند انخفاض الضغط.
• الميثانفي المجاري والأنظمة المماثلة يتم إنتاجها في تفاعلات بيولوجية وكيميائية. عادة يكون تركيزه أقل من مستوى التفجير (ولكنه يحدث ، ويضرط:!). يمكن استكمال الميثان بأبخرة مواد قابلة للاشتعال والانفجار يتم تصريفها في النظام. يمكن أن يؤدي وجود مستويات مرتفعة من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون إلى تغيير طفيف في حدود القابلية للاشتعال الطبيعية للميثان في الهواء.

تكوين هذه الغازات وغيرها يعتمد بشكل كبير على تكوين الخليط ، والتغيرات في درجة الحرارة الرقم الهيدروجيني. تؤثر العملية بشكل كبير على التكوين النهائي للغاز.

الاستنتاجات:
هناك العديد من العمليات التي تحدد حركية التفاعلات الكيميائية وعمليات النقل الجماعي في العمليات التي تحدث في مياه الصرف الصحي والكتلة الحيوية ، وما إلى ذلك. تكوين الغاز الحيوي.

مصادر:

1. ج. بارسكي وآخرون ، "المراقبة المتعددة الأدوات في وقت واحد للأبخرة في مساحات المجاري بواسطة عدة أدوات للقراءة المباشرة ،" البحوث البيئيةالخامس. 39 # 2 (أبريل 1986): 307-320.
2. "خصائص الغازات الشائعة الموجودة في المجاري ،" في تشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي ، دليل الممارسة رقم. أحد عشر.الإسكندرية ، فيرجينيا ، اتحاد مكافحة تلوث المياه ، 1976 ، جدول 27-1.
3. R. Garrison و M. Erig ، "التهوية للقضاء على نقص الأكسجين في الأماكن الضيقة - الجزء الثالث: الخصائص الأثقل من الهواء ،" تطبيق الصحة المهنية والبيئيةالخامس. 6 # 2 (فبراير 1991): 131-140.
4. "معايير المعيار الموصى به - التعرض المهني لكبريتيد الهيدروجين ،" حانة DHEW. رقم. 77-158 ؛ NTIS PB 274-196.سينسيناتي ، المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية ، 1977.
5. حد التعرض المسموح به (29 CFR 1910.1000.1) الجدولين Z-1 و Z-2).
6. حد التعرض قصير المدى (29 CFR 1910.1000 Table Z-2).
7. المخاطر البيولوجية في مرافق معالجة مياه الصرف الصحي.الإسكندرية ، فيرجينيا ، اتحاد مكافحة تلوث المياه ، 1991.
8. J. Chwirka و T. Satchell ، "دليل عام 1990 لمعالجة كبريتيد الهيدروجين في المجاري ،" هندسة وإدارة المياهالخامس. 137 # 1 (يناير 1990): 32-35.
9. جون هولوم ، أساسيات الكيمياء العامة والعضوية والبيولوجية.نيويورك ، جون وايلي وأولاده ، 1978 ، ص. 215.
10. J. Chwirka و T. Satchell ، "دليل 1990 لمعالجة كبريتيد الهيدروجين" في المجاري وهندسة المياه وإدارتهاالخامس. 137 # 1 (يناير 1990): 32.
11. في سنوينك ود. جينكينز ، كيمياء المياه.نيويورك ، جون وايلي وأولاده ، 1980 ، ص. 156.
12. M. Zabetakis ، "التكوين البيولوجي للأجواء القابلة للاشتعال" ، الولايات المتحدة. مكتب تقرير المناجم رقم 6127 ، 1962.

يتم أخذ العديد من جوانب كيمياء الاحتراق في الاعتبار عند تنفيذ المتخصصين في مكافحة الحرائق تصنيف المباني حسب خطر الانفجار. بادئ ذي بدء ، من الضروري في هذه العملية معرفة طبيعة الغازات القابلة للاحتراق التي تخلق تهديدًا بالانفجار. نلفت انتباه الزملاء إلى مقتطف من كتاب كيمياء الاحتراق لمؤسسي علم عمليات الاحتراق - بوريس جينريكوفيتش تيدمان وديمتري بوريسوفيتش ستسيبورسكي

كبريتيد الهيدروجين والميثان.

كبريتيد الهيدروجين(H 2 S) أثقل إلى حد ما من الهواء. كثافته 1.192. بالمقارنة مع الغازات الأخرى ، يعتبر كبريتيد الهيدروجين أقل خطورة ، حيث يسهل ملاحظة وجوده في الهواء بسبب رائحته (تنبعث منه رائحة البيض الفاسد) ، ولا ينفجر كثيرًا.

يتشكل كبريتيد الهيدروجين أثناء تحلل العديد من المواد العضوية ، خاصة في المجاري ، والبرك ، ويتم إطلاقه أثناء معالجة المعادن الكبريتية ، أثناء تخزين بقايا الصودا وكتلة تنظيف الغاز ؛ يحدث بشكل طبيعي في الغازات البركانية والينابيع المعدنية.

وجد لافيت وباري (199) ، اللذان يحددان درجة حرارة الاشتعال الذاتي لمزيج من كبريتيد الهيدروجين مع الهواء ، أن أدنى درجة حرارة ، وهي 292 درجة ، لوحظت عند تركيز H 2S في الهواء بنسبة 13-14٪ تقريبًا. عند درجة حرارة معينة ، لا يظهر اللهب على الفور ، ولكن مع بعض التأخير ، وقبل ظهور اللهب ، يبدأ الخليط بأكمله في التوهج. في درجات الحرارة المرتفعة ، يختفي الوهج ، حيث تقل الفترة الفاصلة بين ظهور توهج الخليط والاشتعال مع زيادة درجة الحرارة.

يتم عرض هذا العمل على انتباهكم من قبل فريق الموقع "تصنيف الأماكن حسب خطر الانفجار"

///////////////////////////////////////////////////////

الميثان(CH 4) أخف من الهواء ؛ كثافته 0.559. يُشار إليه أحيانًا بشكل غير صحيح على أنه مستنقع أو موقد. صحيح أن هذه الغازات تتكون أساسًا من الميثان ، ولكنها ليست مركبًا كيميائيًا بحتًا ، ولكنها خليط من غازات مختلفة. دعونا نعطي تركيبة تقريبية للغاز الطبيعي في منطقتي باكو وغروزني ، وكذلك تكوين غاز المناجم (الجدول 2).

الجدول 2

غاز المنجم ........................... سوراخاني …………………… .. شوبان - "الأنوار الخالدة" ... Starogroznensky IV ...... ...	CH 4	حوالي 2	هواء	ثاني أكسيد الكربون		ج 2 ح 6	ج 3 ح 8	نسبة عالية من الكربوهيدرات.
	في المئة
	76,2 76,3 92,9 57,6			19,5	19,7	16,8		10,2

يشكل الميثان مع الأكسجين والهواء مخاليط متفجرة تشتعل عند درجة حرارة 650-750 درجة ، وكذلك من اللهب والشرر وتحت تأثير العوامل الحفازة المختلفة. أثناء حدوث انفجار في المناجم ، يلعب أحيانًا بيريت الكبريت (FeS 2) ، الذي يصاحب باستمرار الفحم الأحفوري ، دور العامل المساعد.

يتكون أقوى خليط متفجر من حجم واحد من الميثان ومقدرين من الأكسجين ، أو 9.6 حجم من الهواء. يحدث التفاعل وفقًا للمعادلة:

CH 4 + 2O 2 \ u003d CO 2 + 2H 2 O + 192 كال.

يشكل الميثان الخلائط التالية القابلة للاشتعال مع الهواء.

من 0 إلى 4٪ ميثان …………………………… .. لا يوجد انفجار

»4» 6٪ »…………………………… .. انفجار ضعيف

»6» 9٪ »………………………… .. انفجار قوي

»9» 10٪ »………………………… .. انفجار قوي جدا

»10» 13٪ »………………………… .. انفجار قوي

»13» 16٪ »…………………………… .. انفجار ضعيف

أكثر من 16٪ »خليط ................................... قابل للاشتعال

يتم عرض هذا العمل على انتباهكم من قبل فريق الموقع " تصنيف المباني حسب خطر الانفجار»

///////////////////////////////////////////////////////

يتم تقليل الخصائص المتفجرة لهذه المخاليط في وجود ثاني أكسيد الكربون ؛ على العكس من ذلك ، فهي ترتفع من وجود غبار الفحم. درجة حرارة الاشتعال مرتفعة نسبيًا ؛ يصعب اشتعال الميثان ، لذا فإن مصابيح الأمان ، المرتبة وفقًا لمبدأ ديفي ، تحمي المزيج جيدًا من الانفجار.

هناك حالات اشتعال ذاتي للميثان ، والتي يفسرها وجود آثار من فوسفيد الهيدروجين ، ناتجة عن تحلل المادة العضوية. مع الكلور ، يعطي الميثان خليطًا ينفجر من الضوء.

يتكون الميثان في مناجم الفحم ، ومستودعات الفحم ، وحفر الفحم في السفن من التحلل البطيء للفحم ، في المياه الراكدة ، والقنوات ، والبرك ، والمستنقعات ، والبرك ، بسبب اضمحلال المواد العضوية. في الخزانات ، تشكل فقاعات تحت الجليد ، والتي تشتعل أحيانًا ذاتيًا عند اختراق الجليد. يشكل الجزء الرئيسي من الغازات الطبيعية القابلة للاحتراق. كانت هناك حالات انفجارات في أقبية وأقبية لغاز الميثان المنبعث من التربة.

تشخيص التسمم بكبريتيد الهيدروجين والميثان.

ن. فارشافتس ، س. أبراموفا ، أ. كارشينوف
مدينة كراسنودار

في يناير 1997 ، أثناء أعمال الإصلاح في محطة الصرف الصحي ، في انتهاك للوائح الحالية ، تم تصريف الفضلات السائلة من خط الأنابيب إلى غرفة الماكينة.
تم العثور على جثث خمسة عمال في المياه البرازية التي لم يتجاوز ارتفاعها في قاع غرفة الآلة 0.7 متر ، وعثر على عاملين آخرين فاقدين للوعي على درج سلم في نفس الغرفة. عند إزالة هذا الأخير ، شعر اثنان من المنقذين الذين استخدموا أقنعة غاز الترشيح بتوعك وضعف ودوار وضيق في التنفس وضعف الوعي. تكثفت هذه الظواهر وتم نقل كل من المنقذين والضحايا المستخرجين إلى المستشفى ، حيث تم علاجهم بالأكسجين عالي الضغط في غرفة الضغط.
تم إزالة جثث 5 قتلى من قبل رجال الإنقاذ الآخرين الذين كانوا بالفعل يستخدمون أقنعة الغاز العازلة. أعطت الدراسات التي أجريت على هواء غرفة العمل ، حيث تم العثور على الضحايا لوجود غازات ، بما في ذلك غاز الميثان ، التي أجرتها خدمة الإشراف الصحي والوبائي ، نتيجة سلبية.
كشف فحص الجثث في اليوم التالي عن وجود غطاء من رغوة الفقاعات الدقيقة المستمرة عند فتحات الأنف والفم ، وبقع راسكازوف-لوكومسكي تحت غشاء الجنب الحشوي ، وذمة رئوية ، واضطراب حاد في الدورة الدموية. أعطى ما سبق أسبابًا للاعتقاد بأن وفاة جميع الضحايا كانت بسبب الغرق.
تم أخذ مادة لأبحاث الطب الشرعي الكيميائي: جزء من مادة المخ ، الرئة ، المعدة مع محتوياته ، الكلية ، عينة ماء من الغرفة. لم يتم العثور على صمامات العوالق المشطورة سواء في الفضلات السائلة البرازية أو في الأعضاء الداخلية للميت. في وقت سابق ، خلال فحوصات الطب الشرعي الأخرى المتعلقة بالغرق في مصادر كبريتيد الهيدروجين ، لم نكتشف أيضًا العوالق المشطورة. وهذا يعطي سببًا للاعتقاد بأن العوالق لا تعيش في الماء الذي يحتوي على كبريتيد الهيدروجين.
استنادًا إلى البيانات المتاحة عن الناجين الذين تلقوا رعاية طبية فعالة ، تشير التقارير إلى أنه عند محاولة إخراج الضحايا ، شعر الناس بضيق في التنفس وضعف وضعف في الوعي ، فقد اقترح أن التسمم بمزيج من الغازات غير المعروفة ، ربما خليط من غاز الميثان وكبريتيد الهيدروجين ، مما قد يتسبب في وصول الأشخاص العاجزين إلى مياه الصرف الصحي.
المياه المأخوذة من غرفة المحرك ، حيث تم العثور على الجثث ، خضعت لدراسة كيميائية. من الماء كانت هناك رائحة حادة من كبريتيد الهيدروجين ، والتي تم تأكيد وجودها من خلال التفاعلات الكيميائية. خلال الفحص الكيميائي الطب الشرعي للرئة وجدار المعدة ، تم العثور على كبريتيد الهيدروجين من جميع الجثث. يصعب تقييم الكشف الكيميائي في الأعضاء الداخلية لجثة كبريتيد الهيدروجين ، الذي تسبب في التسمم ، بسبب تكوينه أثناء تحلل البروتينات. في الحالات الحديثة (عدم وجود الأمونيا) ، يعتبر وجود كميات كبيرة من كبريتيد الهيدروجين علامة مميزة تدل على إمكانية التسمم بها.
في حالتنا ، كانت الأمونيا غائبة في الأعضاء الداخلية وأتيحت فرصة نادرة لتحديد كبريتيد الهيدروجين في المعدة والرئتين باستخدام M.D. شفايكوفا (1975). نتيجة للتخمير ، تتشكل غازات مختلفة ، أهمها الميثان. ذوبان الميثان في الماء 3.3 مل في 100 مل من الماء. يزيد وجود المعلق العضوي من تركيز الميثان المذاب.
تم إجراء دراسة لمياه الصرف الصحي والأعضاء الداخلية لمحتوى الميثان بطريقتين: غاز-سائل وامتصاص غازي. في الحالة الأولى ، أجريت الدراسة على كروماتوجراف Tsvet-4 مع كاشف تأين اللهب. تم اختيار الشروط التالية: عمود 200 × 0.3 سم ، تعبئة 25٪ دينونيل فثالات على كروماترون N-AW. درجة حرارة العمود 75 درجة مئوية ، حاقن 130 درجة مئوية. استهلاك الغاز الحامل - نيتروجين 40 مل / دقيقة ، هيدروجين 30 مل / دقيقة ، هواء 300 مل / دقيقة. في الحالة الثانية ، أجريت الدراسة على كروماتوجراف "Tsvet-100" مع DIP تحت الظروف التالية: عمود 100x0.3 سم ، فوهة - Separon BD. درجة حرارة العمود 50 درجة مئوية ، حاقن 90 درجة مئوية. استهلاك الغاز الناقل - النيتروجين 30 مل / دقيقة ، الهواء 300 مل / دقيقة. حد القياس لجهاز IMT-0.5 هو 2x10A. تم إجراء التسجيل باستخدام أداة تكامل ITs-26. منهجية البحث: 5 مل من الماء ، وكذلك 5 غ. تم وضع الأعضاء الداخلية المفرومة في قوارير البنسلين ، محكم الإغلاق وتسخينها في حمام مائي مغلي لمدة 10 دقائق. من القوارير ، تم أخذ 2 مل من العينات البخارية وحقنها في محاقن الكروماتوجراف. للتحكم ، تم استخدام غاز منزلي يحتوي على 94 ٪ من الميثان. على اللوني في جميع الكائنات (الماء والرئة والمعدة) كانت هناك قمم تتزامن في وقت الاحتفاظ مع ذروة الميثان. وقت الاحتفاظ بغاز الميثان في الحالة الأولى هو 31 ثانية ، في الثانية - 22 ثانية. وهكذا تم العثور على الميثان في مياه الصرف الصحي وكذلك في الرئة والمعدة لكل جثة تم تقديمها للبحث الكيميائي.
شكلت استنتاجاتنا أساس تحقق الإدارة من الحادث وتم تأكيدها لاحقًا من خلال مواد التحقيق الأولي.

يتم تمثيل الغازات الطبيعية بشكل رئيسي بواسطة الميثان - CH 4 (حتى 90-95٪). إنه أبسط غاز من حيث الصيغة الكيميائية ، قابل للاحتراق ، عديم اللون ، أخف من الهواء. يشمل تكوين الغاز الطبيعي أيضًا الإيثان والبروبان والبيوتان ومثيلاتها. الغازات القابلة للاشتعال هي رفيق إلزامي للزيوت ، وتشكل أغطية الغاز أو تذوب في الزيوت.

بالإضافة إلى ذلك ، يوجد الميثان أيضًا في مناجم الفحم ، حيث يمثل تهديدًا خطيرًا لعمال المناجم نظرًا لطبيعته المتفجرة. يُعرف الميثان أيضًا في شكل إفرازات في المستنقعات - غاز المستنقعات.

اعتمادًا على محتوى الميثان والغازات الهيدروكربونية الأخرى (الثقيلة) من سلسلة الميثان ، تنقسم الغازات إلى جافة (فقيرة) ودهنية (غنية).

• إلى الغازات الجافةتركيبة الميثان بشكل أساسي (تصل إلى 95-96٪) ، حيث يكون محتوى المتجانسات الأخرى (الإيثان والبروبان والبيوتان والبنتان) غير مهم (أجزاء من نسبة مئوية). إنها أكثر خصائص رواسب الغاز البحتة ، حيث لا توجد مصادر تخصيب في مكوناتها الثقيلة التي تشكل جزءًا من النفط.
• الغازات الدهنية- هذه غازات تحتوي على نسبة عالية من مركبات الغاز "الثقيلة". بالإضافة إلى الميثان ، فإنها تحتوي على عشرات في المائة من الإيثان والبروبان والمركبات ذات الوزن الجزيئي الأعلى حتى الهكسان. تعتبر الخلائط الدهنية أكثر خصائص الغازات المصاحبة للترسبات النفطية.

الغازات القابلة للاحتراق شائعة ومرافقة طبيعية للزيت في جميع رواسبه المعروفة تقريبًا ، أي النفط والغاز لا ينفصلان بسبب التركيب الكيميائي المرتبط بهما (الهيدروكربون) ، والأصل المشترك ، وظروف الهجرة والتراكم في الفخاخ الطبيعية من أنواع مختلفة.

استثناء هو ما يسمى بالزيوت "الميتة". هذه زيوت قريبة من سطح النهار ، يتم التخلص منها تمامًا بسبب تبخر (التطاير) ليس فقط الغازات ، ولكن أيضًا الأجزاء الخفيفة من الزيت نفسه.

هذا النفط معروف في روسيا في Ukhta. إنه زيت ثقيل ، لزج ، مؤكسد ، غير سائل تقريبًا يتم إنتاجه بواسطة طرق التعدين غير التقليدية.

تنتشر رواسب الغاز البحت على نطاق واسع في العالم ، حيث لا يوجد نفط ، ويكون الغاز تحته مياه التكوين. في روسيا ، تم اكتشاف حقول غاز عملاقة في غرب سيبيريا: Urengoyskoye باحتياطيات تبلغ 5 تريليون متر مكعب. م 3 ، يامبورغسكوي - 4.4 تريليون. م 3 ، Zapolyarnoye - 2.5 تريليون. م 3 ، الدب - 1.5 تريليون. م 3.

ومع ذلك ، فإن حقول النفط والغاز والنفط هي الأكثر انتشارًا. جنبا إلى جنب مع النفط ، يحدث الغاز إما في أغطية الغاز ، أي فوق الزيت ، أو في حالة مذابة في الزيت. ثم يطلق عليه الغاز المذاب. في جوهره ، يشبه الزيت المحتوي على الغاز المذاب فيه المشروبات الغازية. في ضغوط المكمن العالية ، يتم إذابة كميات كبيرة من الغاز في الزيت ، وعندما ينخفض ​​الضغط إلى الضغط الجوي أثناء عملية الإنتاج ، يتم تفريغ الزيت ، أي يتم إطلاق الغاز بسرعة من خليط الغاز والزيت. يسمى هذا الغاز بالغاز المصاحب.

المرافق الطبيعية للهيدروكربونات هي ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والنيتروجين والغازات الخاملة (الهيليوم والأرجون والكريبتون والزينون) الموجودة فيه كشوائب.

ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين

يظهر ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين في خليط الغاز بشكل أساسي بسبب أكسدة الهيدروكربونات تحت ظروف السطح بمساعدة الأكسجين وبمشاركة البكتيريا الهوائية.

في أعماق كبيرة ، عندما تتلامس الهيدروكربونات مع مياه تكوين الكبريتات الطبيعية ، يتشكل كل من ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين.

من جانبه ، يدخل كبريتيد الهيدروجين بسهولة في التفاعلات التأكسدية ، خاصةً تحت تأثير بكتيريا الكبريت ، ثم يتم إطلاق الكبريت النقي.

وهكذا ، فإن كبريتيد الهيدروجين والكبريت وثاني أكسيد الكربون تصاحب الغازات الهيدروكربونية باستمرار.

نتروجين

النيتروجين - N - شوائب متكررة في الغازات الهيدروكربونية. يرجع أصل النيتروجين في الطبقات الرسوبية إلى العمليات الحيوية.

النيتروجين غاز خامل بالكاد يتفاعل في الطبيعة. إنه ضعيف الذوبان في الزيت والماء ، لذلك يتراكم إما في حالة حرة أو على شكل شوائب. غالبًا ما يكون محتوى النيتروجين في الغازات الطبيعية صغيرًا ، ولكنه يتراكم أحيانًا في شكله النقي. على سبيل المثال ، في حقل Ivanovskoye في منطقة Orenburg ، تم اكتشاف رواسب من غاز النيتروجين في رواسب بيرميان العليا.

الغازات الخاملة

الغازات الخاملة - الهيليوم والأرجون وغيرها ، مثل النيتروجين ، لا تتفاعل وتوجد في غازات الهيدروكربون ، كقاعدة عامة ، بكميات صغيرة.

قيم الخلفية لمحتوى الهيليوم هي 0.01 - 0.15٪ ، ولكن هناك أيضًا ما يصل إلى 0.2 - 10٪. مثال على المحتوى الصناعي للهيليوم في غاز الهيدروكربون الطبيعي هو حقل أورينبورغ. لاستخراجها ، تم بناء مصنع للهيليوم بجوار معمل معالجة الغاز.