Biografier Kjennetegn Analyse

Metan - kjemiske egenskaper. Molekylær og strukturell formel for metan

Metan er en organisk gass som er luktfri og fargeløs. CH 4 - dette er dens kjemiske formel, og massen av stoffet er mindre enn massen av luft. Oppløsning i vann går sakte. Når vi snakker om den organiske naturen til metan, betyr det at nesten 95% av tilfellene av dens forekomst er av naturlig natur. For eksempel frigjøres det under nedbryting av planterester. Derfor er det ikke overraskende at mange av dens egenskaper ble studert allerede før New Age, da folk observerte luftbobler på overflaten av stillestående vannmasser. Disse boblene var nettopp metanet som ble frigjort under forfallet av planter på bunnen av sumpen.

Andre naturlige gasskilder inkluderer:

  • Husdyr. Bakterier som lever i magen deres avgir metan i løpet av livet, og dens andel utgjør 20 % av all atmosfærisk gass.
  • Planter. Metan er et essensielt stoff som frigjøres under fotosyntesen.
  • Insekter. Termitter er de mest aktive emitterne av metan.
  • Gruver. Under jordoverflaten foregår det hele tiden den langsomme nedbrytningen av kull, hvor det dannes metan.
  • Oljebrønner. Innholdet av denne gassen i olje er rett og slett enormt.
  • Vulkaner. Sannsynligvis dannes det også metan der på grunn av at forhistorisk organisk materiale aktivt brytes ned.
  • Hav. Dypt under vannet er det sprekker som metan kan sive gjennom.
  • Brennende skoger.
  • Industri. Til tross for den tilsynelatende aktiviteten til disse foretakene, er deres andel av utslippene av den totale massen ubetydelig.

Alle disse eksemplene bekrefter klart det faktum at metan konstant var i atmosfæren, utseendet er ikke assosiert med begynnelsen av aktiv menneskelig aktivitet. Det er derfor tilstedeværelsen av metan på planeten er et tegn på at det kan være liv på den, eller at det var der en gang.

Men "naturligheten" til denne gassen betyr ikke at den ikke skader oss. Dens damp, spesielt ved høye konsentrasjoner, er ganske i stand til å føre til døden til en person. I de tidlige stadiene av utviklingen av gruveindustrien ble det ofte registrert eksplosjoner eller alvorlig metanforgiftning av gruvearbeidere. Hvis du følger informasjonen i media, finner disse hendelsene sted i den moderne verden. For å minimere sjansen for metanforgiftning, ved første tegn på det, bør du bestille en profesjonell analyse av luften i rommet, ved hjelp av hvilken det vil være mulig å nøyaktig bestemme konsentrasjonen.

Metan i den moderne verden

Gass er mye brukt i den moderne verden:

  • Forbrenningsmotorer opererer ganske ofte på metan.
  • Gass gjør det mulig å produsere mange medisiner, inkludert antiseptika og sovemedisiner.
  • Metan er grunnlaget for formaldehyd og metanol, som brukes til å lage gjødsel og mange andre stoffer.
  • Uten metan er det umulig å lage brannslukningsapparater og løsemidler.
  • Blåsyre er ikke bare en gift, den finner også bred praktisk anvendelse, og produksjonsprosessen er basert på oksidasjon av en metan- og ammoniakkblanding.

Metan og dets fare for menneskekroppen

Faren for metan ligger i følgende faktorer:

  • Eksplosivitet. Det er denne egenskapen som ga den navnet "eksplosiv gass". Opphopningen av metan, den minste gnisten - alt dette kan føre til en ødeleggende eksplosjon. Det er derfor på steder der akkumuleringer eller utslipp av denne gassen er registrert, kan du ikke røyke, bruk åpne flammekilder. Men noen ganger er til og med disse sikkerhetstiltakene ikke nok, gassen fortsetter å ta menneskeliv.
  • Vi har allerede nevnt egenskapen at metan kan samle seg i gruver. Den kan hovedsakelig finnes i hulrom mellom store berglag, samt hulrom som skapes av gruvearbeidere under gruveprosessen. Jo mer aktivt utvinningen er, jo mer intense blir metanutslippene, og derfor er det gruvearbeiderne som oftest dør av denne gassen.
  • Eksplosjoner er ikke hele faren, metan kan også forårsake alvorlig forgiftning. Innånding av store volumer av det fører til mangel på oksygen i blodet, "ringing" i ørene, en følelse av et "støpejern" hode. En økning i konsentrasjonen får hjertet til å slå raskere, en person føler generell svakhet, lider av kvalme, og huden kan bli rød. De alvorligste konsekvensene er besvimelse, blekhet, kramper og til og med død.
  • Dessverre, i sin rene form, lukter ikke metan, og derfor er det vanskelig å oppdage det. "Metan"-aromaen som vi kan lukte er fordelen med spesielle dufter som gjør bruken tryggere og mer kontrollerbar.
  • I gruvene er det selvsagt ikke tilsatt duftstoffer til metanet. Siden antikken har folk brukt spesielle metoder for å registrere sin tilstedeværelse i luften. De første gruvearbeiderne tok for eksempel med seg en kanarifugl. Hvis fuglen sluttet å synge eller til og med døde, haster det å forlate slaktet.
  • På 1950-tallet begynte man å bruke spesielle instrumenter for nøyaktig å bestemme prosentandelen av metan i luftblandingen. Imidlertid sa erfarne arbeidere at kanarifuglen er en enda bedre måte enn nymotens apparater. Selvfølgelig er moderne enheter mer følsomme og kompakte, noen ganger er de montert direkte i gruvearbeidernes hjelmer, som lamper. I gruvene er det også installert stasjonære sensorer som hele tiden overfører informasjon til spesialister. Farlige høyder tvinger til øyeblikkelig strømbrudd og evakuering av personell. Nå brukes også spesielle installasjoner som er i stand til å lokalisere detonasjonen av kullstøv på de tidligste stadiene. Før arbeidsskiftet starter, er mengden metan i gruven redusert til ekstremt sikre nivåer.

Det viser seg at faren for metan for mennesker kommer fra to sider samtidig. Tendensen til å detonere, den giftige effekten, fraværet av lukt og farge - alt dette gjør den "eksplosive gassen" utrolig farlig. For ikke å møte sine verste sider, er det verdt å bestille en miljøvurdering på forhånd som kan fastslå nivået av metankonsentrasjon i luften.

Forbrenning - en hurtigflytende kjemisk reaksjon av kombinasjonen av brennbare komponenter med oksygen, ledsaget av en intens frigjøring av varme og en kraftig økning i temperaturen til forbrenningsproduktene.

Forbrenningsreaksjon av ren metan:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Varmeutvikling

Siden metan utgjør et større volum, er det vanlig å uttrykke den generelle formelen for naturgass med formelen for metan i seg selv. Så det viser seg at den kjemiske formelen for naturgass er metan -CH4.

De resterende komponentene har følgende empiriske formler i kjemi:

etan - C2H6;

propan - C3H8;

butan - C4H10;

karbondioksid - CO2;

hydrogen - H2;

hydrogensulfid - H2S.

En blanding av disse stoffene er naturgass.

Oftere rensing av naturgass skjer direkte under utvinning av råvarer. Avhengig av sammensetningen og konsentrasjonen av urenheter, velges en eller annen rensemetode. I verden praksis, den mest brukte kjemisorpsjonsrengjøringsmetoder, hvor de viktigste aktive ingrediensene er Alkakolaminløsninger med vann eller Benfield(kaliumkarbonat og vann med tilsetningsstoffer). De nest mest populære er kombinerte teknikker, som kombinerer kjemiske og fysiske prosesser, med tilstedeværelsen av sulfinol som et aktivt middel. Hvis nødvendig finrens av råvarer, bruk faste adsorbenter og oksidasjon av svovel til et fast bunnfall.

Innhenting i laboratorium og industri

I tillegg til naturlige steder for gassdannelse, er det en rekke måter å få den på i laboratoriet. Imidlertid brukes disse metodene selvfølgelig bare for små deler av produktet, siden det ikke er økonomisk lønnsomt å utføre syntese av naturgass i laboratoriet.

Laboratoriemetoder:

    Hydrolyse av en lavmolekylær forbindelse - aluminiumkarbid: AL4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4AL(OH)3.

    Fra natriumacetat i nærvær av alkali: CH3COOH + NaOH = CH4 + Na2CO3.

    Fra syngass: CO+ 3H2 = CH4 + H2O.

    Fra enkle stoffer - hydrogen og karbon - ved forhøyet temperatur og trykk.

Den kjemiske formelen for naturgass reflekteres av formelen for metan, derfor er alle reaksjoner som er karakteristiske for alkaner også karakteristiske for denne gassen.

Bygass = Naturgass + Lukttilsetningsstoffer

Ren naturgass er fargeløs og luktfri. For å kunne fastslå lekkasjen ved lukt tilsettes en liten mengde stoffer med sterk ubehagelig lukt (råtten kål, råttent høy) (de såkalte luktstoffene) til gassen. Det mest brukte luktstoffet er etylmerkaptan (С2H5SH) (16 g per 1000 kubikkmeter naturgass).

C3H8 - Propan

Typer reaksjonsklassifiseringer.

Etter antall stoffer og dannede stoffer

Ved å endre oksidasjonstilstanden til atomer

Ingen endring i oksidasjonstilstand

Med en endring i oksidasjonstilstand

FORBINDELSER A + B \u003d AB Flere enkle eller komplekse stoffer danner ett kompleks

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 PbO + SiO 2 \u003d PbSiO 3

4Fe (OH) 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4Fe (OH) 3

UTVIDELSER AB \u003d A + B Flere enkle eller komplekse stoffer dannes fra et komplekst stoff

Cu(OH)2 \u003d CuO + H2O

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl

4HNO 3 \u003d 2H 2 O + 4NO 2 + O 2

4KClO3 \u003d 3KClO4 + KCl

ERSTATNINGER A + BC \u003d AC + B Et atom av et enkelt stoff erstatter ett av atomene i et kompleks

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

2KBr+Cl 2 \u003d 2KCl+Br 2

UTVEKSLING AB + CD = AD + CB Forbindelser bytter ut sine bestanddeler

NaOH+HCl=NaCl+H2O

Metan (myrgass; CH 4) er det enkleste mettede hydrokarbonet. Fargeløs, luktfri gass, smeltepunkt -182,48°. Metan antennes lett; En blanding av metan og luft er eksplosiv.

Metan er hovedkomponenten i naturgass (60-99%), ilddamp (35-40%), samt ulike anaerobe nedbrytningsprodukter av organisk materiale, som sumpgass, vanningsfeltgasser. Metan produseres i store mengder under kullkoksing, kullhydrogenering og andre industrielle prosesser.

Metan brukes som drivstoff for gassifisering, så vel som til industriell syntese av store hydrokarboner. vekt. Ved ufullstendig forbrenning eller katalytisk oksidasjon av metan, danner det metanol (se. Metylalkohol), (se), acetylen (se). Metan brukes også i produksjonen av sot, metylklorid, klorbrombenzen, nitrometan og andre produkter.

Metan finnes i tarmgasser (som følge av metangjæring), i blodet til dyr og mennesker.

Metan er den mest inerte forbindelsen fra gruppen parafiniske hydrokarboner. Fysiologisk metan er likegyldig og kan bare forårsake forgiftning i svært høye konsentrasjoner (på grunn av den lave løseligheten av metan i vann og blod). Samtidig manifesteres den giftige effekten av metan også ved lavere konsentrasjoner av metan i luften. Så, når innholdet av 25-30% metan i luften, vises de første tegnene (økt hjertefrekvens, økt pust, nedsatt koordinering av fine muskelbevegelser, etc.). Høyere konsentrasjoner av metan i luften fører til at en person får hodepine. Den toksiske effekten av metan er fullstendig manifestert bare ved forhøyet trykk (2-3 atm).

Førstehjelp for akutt forgiftning: fjerning av offeret fra den skadelige atmosfæren. Varmeputer. I fravær av pusting, umiddelbart (før legen kommer) kunstig åndedrett, som stopper først etter utseendet på tegn på rigor mortis.

Kronisk virkning av metan. Hos arbeidere ved eller i industrier der metan og andre hydrokarboner av metanserien er tilstede i luften, beskrives merkbare forskyvninger utenfra (positiv øye-hjerterefleks, uttalt atropintest,). Imidlertid forårsaker ikke kronisk eksponering for metan alvorlige organiske endringer, selv om noen forskere tilskriver forekomsten av nystagmus hos gruvearbeidere til langvarig eksponering for metan.

Forebygging av metanforgiftning. I underjordisk arbeid er innhold av metan over 0,75 vol.% ikke tillatt. Ved økning i innholdet av metan skal arbeidere fjernes uten feil, og lokalene skal ventileres. Hovedtiltaket for å forhindre ansamlinger av metan i gruver er tilstedeværelsen av god ventilasjon. For personlig beskyttelse er det nødvendig å bruke hjelmer med tvungen lufttilførsel eller pusteapparat utstyrt med lufttilførsel.

Bedrifter ble tvunget til å brenne flytende metan ved bruk av fakler, da de ikke var i stand til å overføre kondensat for påfølgende petrokjemisk prosessering. Nå har de lært å transportere det og bruke det i mange områder av industrien. Samtidig er den godt lagret og danner ikke skadelige urenheter under forbrenning.

Fysiske og kjemiske egenskaper til metan

Metan tilhører de enkleste hydrokarboner. Det er lettere enn luft, ikke giftig, lite løselig i vann og har ingen merkbar lukt. Det antas at metan ikke er farlig for mennesker, men det er tilfeller av dets effekter på det sentrale og autonome nervesystemet. Akkumulerer innendørs, ved en konsentrasjon i luften fra 4 % til 17 % blir den eksplosiv. Derfor, for å oppdage det av en person (uten instrumenter), tilsettes ofte spesielle stoffer til metan som ligner lukten av gass. Refererer til I metan manifesteres svake narkotiske egenskaper, som svekkes av lav løselighet i vann.

Etter opprinnelse, som et resultat av forbindelser med forskjellige stoffer og kjemiske reaksjoner, er det delt inn i:

  • biogen (organisk);
  • abiogen (uorganisk);
  • bakteriell (livsaktivitet av mikroorganismer);
  • termogene (termokjemiske prosesser).

Denne gassen oppnås også i laboratoriet ved å varme opp sodakalk eller vannfritt natriumhydroksid med frossen eddiksyre.

Metan i flytende tilstand opptar et volum 600 ganger mindre enn i gassform. Derfor, for enkel transport og lagring, blir den utsatt for flytendegjøring. Flytende metan er en fargeløs, luktfri væske. Den beholder nesten alle egenskapene til gassen. flytende metan er 4,58 MPa (minimummet der det blir til en væske).

Eksistens i naturen

Metan er en del av og er hovedbestanddelen av følgende gasser:

  • naturlig (opptil 98%);
  • olje (40-90%);
  • myr (99%);
  • min (35-50%);
  • gjørmevulkaner (mer enn 94%).

Det finnes også i sammensetningen av vannet i hav, innsjøer, hav. Det er tilstede i atmosfæren til slike planeter som Jorden, Saturn, Jupiter, Uranus og i overflategassene til Månen. En stor mengde finnes i kull. Dette gjør underjordisk gruvedrift til en eksplosiv aktivitet.

Naturgass flytende teknologi

Ren metan oppnås ved å fjerne andre komponenter fra den: etan, propan, butan og nitrogen. For å oppnå flytende metan komprimeres gassen og avkjøles deretter. Flytendegjøringsprosessen utføres i sykluser. På hvert trinn vil volumet reduseres opptil 12 ganger. Det blir til en væske i den siste syklusen. Ulike typer installasjoner brukes til flytendegjøring, blant dem:

  • Gasspedal;
  • turbin-virvel;
  • turbo-ekspander.

I dette tilfellet kan følgende ordninger brukes:

  • gjennomgripende;
  • ekspansjon.

Kaskadeordningen bruker tre kjølemidler. I dette tilfellet synker temperaturen på flytende metan trinnvis. Denne teknologien krever store kapitalutgifter. For tiden er denne prosessen forbedret og en blanding av kjølemedier (etan og propan) har blitt brukt umiddelbart. En slik ordning har blitt selvkjølende, siden disse stoffene er hentet fra flytende naturgass. Kostnadene har gått litt ned, men er fortsatt høye.

Når du bruker et ekspansjonsskjema, brukes mer økonomiske sentrifugalmaskiner. Blandingen renses foreløpig for vann og andre forurensninger og gjøres flytende under trykk på grunn av varmeveksling med en kald ekspandert gasstrøm. Imidlertid krever denne prosessen mer energi enn med en kaskadeordning (med 25-35%). Men samtidig spares kapitalkostnader for kompressorer og utstyrsdrift.

Temperaturen på flytende metan oppnådd som et resultat av prosessen ovenfor er gjennomsnittlig 162 grader.

Metanapplikasjon

Omfanget av metan, både i gassform og flytende tilstand, er svært omfattende. Det brukes som drivstoff, i form av råvarer til industrien, i hverdagen, som anabole steroider for å bygge muskelmasse.

Ved ufullstendig forbrenning oppnås sot fra metan, som er mye brukt i industrien: i produksjon av gummi, stempelmaling, skokrem, etc. De brukes også til produksjon av blåsyre og eddiksyre, metanol, acetylen, ammoniakk, karbondisulfid, som (evig flamme) .

Flytende metan brukes som drivstoff til biler. Den har et oktantal som er 15 % høyere enn for bensin, i tillegg til høy brennverdi og anti-bankeegenskaper. I følge anmeldelser brenner flytende metan nesten fullstendig ut, og med riktig installasjon av riktig utstyr på en bil, oppstår det ganske betydelige besparelser sammenlignet med bensin (når du reiser lange avstander).

Denne gassen brukes aktivt til produksjon av legemidler som øker muskelmassen. På grunnlag av det produseres slike produkter som Dianoged, Danabol, Nerobol, som er størst etterspørsel etter. Det antas at disse stoffene har en positiv effekt på menneskekroppen:

  • styrke bein;
  • stimulere dannelsen av seksuelle egenskaper;
  • brenne fettlag;
  • øke utholdenhet;
  • akselerere proteinsyntesen.

Det er imidlertid viktig å huske at alle legemidler har bivirkninger, så de bør tas under tilsyn av en lege.

Basert på det foregående kan vi konkludere med at produksjon av flytende metan er et svært lovende område av moderne industri.

Den molekylære, strukturelle og elektroniske formelen til metan er satt sammen på grunnlag av Butlerovs teori om strukturen til organiske stoffer. Før vi fortsetter med å skrive slike formler, la oss starte med en kort beskrivelse av dette hydrokarbonet.

Egenskaper av metan

Dette stoffet er eksplosivt, det kalles også "marsh" gass. Den spesifikke lukten av dette mettede hydrokarbonet er kjent for alle. I forbrenningsprosessen gjenstår ingen kjemiske komponenter fra den som har en negativ effekt på menneskekroppen. Det er metan som er en aktiv deltaker i dannelsen av drivhuseffekten.

Fysiske egenskaper

Den første representanten for den homologe serien av alkaner ble oppdaget av forskere i atmosfæren til Titan og Mars. Tatt i betraktning det faktum at metan er assosiert med eksistensen av levende organismer, har det oppstått en hypotese om eksistensen av liv på disse planetene. På Saturn, Jupiter, Neptun, Uranus dukket metan opp som et produkt av kjemisk behandling av stoffer av uorganisk opprinnelse. På overflaten av planeten vår er innholdet ubetydelig.

generelle egenskaper

Metan har ingen farge, det er nesten dobbelt så lett som luft, og er dårlig løselig i vann. Som en del av naturgass når mengden 98 prosent. Den inneholder 30 til 90 prosent metan. Metan er i stor grad av biologisk opprinnelse.

Kloved planteetende geiter og kyr avgir en ganske betydelig mengde metan under bearbeiding i magen til bakterier. Blant de viktige kildene til den homologe serien av alkaner trekker vi ut sumper, termitter, naturgassfiltrering og prosessen med plantefotosyntese. Når spor av metan blir funnet på planeten, kan vi snakke om eksistensen av biologisk liv på den.

Hvordan få

Den detaljerte strukturformelen til metan er en bekreftelse på at molekylet inneholder bare mettede enkeltbindinger dannet av hybridskyer. Blant laboratoriealternativene for å oppnå dette hydrokarbonet, merker vi fusjonen av natriumacetat med fast alkali, samt interaksjonen av aluminiumkarbid med vann.

Metan brenner med en blåaktig flamme, og frigjør omtrent 39 MJ per kubikkmeter. Dette stoffet danner eksplosive blandinger med luft. Den farligste er metan, som frigjøres ved underjordisk gruvedrift av mineralforekomster i fjellgruver. Risikoen for en metaneksplosjon er også høy ved kull- og brikettforedlingsanlegg, samt ved sorteringsanlegg.

Fysiologisk virkning

Hvis andelen metan i luften er mellom 5 og 16 prosent, hvis oksygen kommer inn, kan metanet antennes. Ved en betydelig økning i en blanding av et gitt kjemikalie, øker sannsynligheten for en eksplosjon.

Hvis konsentrasjonen av denne alkanen i luften er 43 prosent, forårsaker det kvelning.

Under en eksplosjon er forplantningshastigheten fra 500 til 700 meter per sekund. Etter at metanet er i kontakt med varmekilden, skjer prosessen med antennelse av alkanen med en viss forsinkelse.

Det er på denne eiendommen produksjonen av eksplosjonssikkert elektrisk utstyr og sikkerhetseksplosive komponenter er basert.

Siden det er metan som er det mest termisk stabile, er det mye brukt i form av industrielt og husholdningsdrivstoff, og brukes også som et verdifullt råmateriale for kjemisk syntese. Strukturformelen for tri-etyl-metan karakteriserer de strukturelle egenskapene til representanter for denne klassen av hydrokarboner.

I prosessen med sin kjemiske interaksjon med klor under påvirkning av ultrafiolett bestråling, er dannelsen av flere reaksjonsprodukter mulig. Avhengig av mengden av utgangsstoffet kan klormetan, kloroform, karbontetraklorid oppnås under substitusjon.

Ved ufullstendig forbrenning av metan dannes sot. Ved katalytisk oksidasjon dannes formaldehyd. Sluttproduktet av interaksjon med svovel er karbondisulfid.

Strukturelle egenskaper ved metan

Hva er dens strukturformel? Metan refererer til mettede hydrokarboner med den generelle formel C n H 2n+2. La oss vurdere funksjonene ved dannelsen av et molekyl for å forklare hvordan en strukturell formel dannes.

Metan består av ett karbonatom og fire hydrogenatomer koblet sammen med en kovalent polar kjemisk binding. La oss forklare strukturformlene på grunnlag av strukturen til karbonatomet.

Type hybridisering

Den romlige strukturen til metan er preget av en tetraedrisk struktur. Siden karbon har fire valenselektroner på det ytre nivået, når atomet varmes opp, overføres et elektron fra den andre s-orbitalen til p. Som et resultat, på det siste energinivået, har karbon fire uparrede ("frie") elektroner. Den fullstendige strukturformelen for metan er basert på det faktum at det dannes fire hybridskyer, som er orientert i rommet i en vinkel på 109 grader 28 minutter, og danner en tetraedrisk struktur. Videre overlapper toppene av hybridskyer med ikke-hybride skyer av hydrogenatomer.

Den fullstendige og forkortede strukturformelen for metan samsvarer fullt ut med Butlerovs teori. En enkel (enkelt)binding dannes mellom karbon og hydrogener; derfor er addisjonsreaksjoner ikke karakteristiske for denne kjemiske substansen.

Nedenfor er den endelige strukturformelen. Metan er den første representanten for klassen mettede hydrokarboner, den har de typiske egenskapene til en mettet alkan. Den strukturelle og elektroniske formelen til metan bekrefter typen hybridisering av karbonatomet i dette organiske stoffet.

Fra et skolekjemikurs

Denne klassen av hydrokarboner, som er representativ for "myrgass", studeres i løpet av 10. klasse på videregående. Barna får for eksempel tilbud om oppgaven av følgende karakter: «Skriv strukturformlene til metan». Det må forstås at for dette stoffet kan bare en utvidet strukturell konfigurasjon beskrives i henhold til Butlerovs teori.

Dens forkortede formel vil falle sammen med molekylformelen, skrevet som CH4. I henhold til de nye føderale utdanningsstandardene, som ble introdusert i forbindelse med omorganiseringen av russisk utdanning, i grunnkurset i kjemi, blir alle spørsmål knyttet til egenskapene til klasser av organiske stoffer gjennomgått.

Industriell syntese

Basert på metan er det utviklet industrielle metoder for en så viktig kjemisk komponent som acetylen. Grunnlaget for termisk og elektrisk sprekkdannelse var nettopp dens strukturelle formel. Metan katalytisk oksidert med ammoniakk for å danne blåsyre.

Dette organiske stoffet brukes til å produsere syntesegass. Ved interaksjon med vanndamp oppnås en blanding av karbonmonoksid og hydrogen, som er råstoffet for produksjon av mettede karbonylforbindelser.

Av spesiell betydning er interaksjonen med salpetersyre, noe som resulterer i nitrometan.

Bruk som drivstoff til biler

På grunn av mangelen på naturlige kilder til hydrokarboner, samt utarmingen av råstoffbasen, er spørsmålet om å finne nye (alternative) kilder for drivstoffproduksjon av særlig relevans. Et av disse alternativene er som inkluderer metan.

Gitt forskjellen i tetthet mellom bensindrivstoff og den første representanten for alkanklassen, er det visse funksjoner ved bruken som energikilde for bilmotorer. For å unngå behovet for å bære en enorm mengde metan med deg, økes tettheten ved kompresjon (ved et trykk på omtrent 250 atmosfærer). Metan lagres i flytende tilstand i sylindre installert i biler.

Påvirkning på atmosfæren

Det er allerede diskutert ovenfor at metan har en innvirkning på drivhuseffekten. Hvis graden av virkning av karbonmonoksid (4) på ​​klimaet tas betinget som en enhet, er andelen "myrgass" i den 23 enheter. I løpet av de siste to århundrene har forskere observert en økning i det kvantitative innholdet av metan i jordens atmosfære.

For øyeblikket er den omtrentlige mengden CH 4 estimert til 1,8 deler per million. Til tross for at dette tallet er 200 ganger mindre enn tilstedeværelsen av karbondioksid, er det en diskusjon mellom forskere om mulig risiko for å beholde varmen som utstråles av planeten.

På grunn av den utmerkede brennverdien til "myrgass", brukes den ikke bare som råstoff i implementeringen av kjemisk syntese, men også som energikilde.

For eksempel opererer en rekke gasskjeler, kolonner designet for et individuelt varmesystem i private hus og hytter på metan.

Et slikt autonomt oppvarmingsalternativ er veldig gunstig for huseiere, det er ikke forbundet med ulykker som systematisk oppstår på sentraliserte varmesystemer. Takket være en gasskjele som opererer på denne typen drivstoff, er 15-20 minutter nok til å varme opp en to-etasjers hytte.

Konklusjon

Metan, hvis strukturelle og molekylære formler ble gitt ovenfor, er en naturlig energikilde. På grunn av det faktum at det bare inneholder et karbonatom og hydrogenatomer, anerkjenner økologer miljøsikkerheten til dette mettede hydrokarbonet.

Under standardforhold (lufttemperatur 20 grader Celsius, trykk 101325 Pa), er dette stoffet gassformet, ikke-giftig, uløselig i vann.

Hvis lufttemperaturen synker til -161 grader, komprimeres metan, som er mye brukt i industrien.

Metan har en innvirkning på menneskers helse. Det er ikke et giftig stoff, men regnes som en kvelende gass. Det er til og med begrensende normer (MPC) for innholdet av dette kjemikaliet i atmosfæren.

For eksempel er arbeid i gruver kun tillatt i tilfeller der mengden ikke overstiger 300 milligram per kubikkmeter. Ved å analysere de strukturelle egenskapene til dette organiske stoffet kan vi konkludere med at dets kjemiske og fysiske egenskaper ligner alle andre representanter for klassen mettede (mettede) hydrokarboner.

Vi analyserte strukturformlene, den romlige strukturen til metan. som begynner "sumpgass" har den generelle molekylformelen C n H 2n+2.