Გაზის bog: და გამოყენების ფორმულა

აფარებს გაზი ბოლოში რეზერვუარების - marsh გაზის სუნის მქონე (უფრო ზოგადი სახელი - მეთანის). სამეცნიერო თვალსაზრისით, ფორმები, hydrogenous და მეთილის. უმეტესწილად შედგება მეთანი (CH _4). მას ასევე შეუძლია იყოს, აზოტი, არგონი, წყალბადი, ფოსფინ და ნახშირორჟანგი.

ძირითადი მახასიათებლები

სტანდარტული შემადგენლობა, ქიმიური ფორმულა marsh გაზის - ეს ყველაფერი ნათლად ჩანს, რომ იგი მიეკუთვნება მარტივი ნახშირბადის ნაერთების. დაახლოებით ამ ელემენტს დაჯგუფებულია დარჩენილი კომპონენტები. Marsh გაზის ხდება, ბუნებრივია, თავისუფალი სახელმწიფო, როგორც ნარევი ნახშირორჟანგი და აზოტის. ეს ხდება იმის გამო, რომ რღვევა ორგანული ნივთიერებები. როგორც წესი, ეს არის ხაფანგში წყალში და მოკლებული ხელმისაწვდომობის საჰაერო ქარხანა.

ქვანახშირის ნაღმების - კიდევ ერთი ადგილი, სადაც ჩამოყალიბდა საწვავი marsh აირით. მან აგროვებს შორის ქანების შემდეგ რღვევა ორგანული ნარჩენები. ეს არის შეუწყო მრავალი voids. ასეთი აირების გამოყვანილია მსგავსი დამთხვევა, რომელიც წარმოიქმნება ხვრელი.

ადგილები განათლების

მიუხედავად იმისა, რომ საკმაოდ არაორაზროვანი სახელი, ჭაობის გაზის (უფრო სწორად, მეთანი) გამოირჩევა კი მიწიდან ბზარები ახლოს ნავთობის საბადოები. პირველი ასეთი შემთხვევა დაფიქსირდა ამერიკის შეერთებულ შტატებში, on ბანკების Allegheny River, ისევე როგორც რუსეთი კასპიის ზღვის რეგიონში. ბაქოში, ამ მიზეზის გამო, დიდი ხნის განმავლობაში იყო ლეგენდა საიდუმლო lights ბაქოში. ბუნებრივი მოვლენების შერეული ნახშირორჟანგი, აზოტის და ნავთობის ორთქლი marsh აირით.

განვითარებასთან ერთად ინდუსტრიის და სამთო ტექნოლოგიის, ხალხი შეიტყო მეორადი გათავისუფლების მეთანი. პირველი ასეთი ქარხანა გამოჩნდა პენსილვანია. Marsh გაზის ხასიათდება, რომ იქმნება მუდმივად, ეს შეიძლება იყოს გამოვლენილი ნებისმიერ ჭაობში ან აუზით. ხშირად, ეს არის საკმაოდ მარტივი შეხება ჯოხი ნარჩენების. ამის შემდეგ, გაზის ბუშტუკებს ათწილადი წყლის ზედაპირზე.

ბაზის marsh გაზის

ფორმირების ძირითადი კომპონენტი ბუნებრივი აირის (მეთანი) დახმარება ბაქტერიები. იმის გამო, რომ მათ, იგი იწყებს დუღილს მცენარეული ბოჭკოვანი, რომელიც ხელს უწყობს გამოჩენა მეთანი. ყველაზე სუფთა მეთანის ითვლება დამახასიათებელი ტალახის ვულკანებს აბშერონის და ქერჩის ნახევარკუნძულზე.

გარდა ამისა, იგი ჩნდება, მარილის საბადოები, წყლები და fumaroles - ხვრელები და ბზარები, რომლებიც მდებარეობს ძირში ვულკანის. მეთანი იმყოფება ადამიანის ნაწლავის. მისი პროდუქცია მოიცავს exhalation ზოგიერთი ცხოველები. ერთ-ერთი პირველი წერილობითი მტკიცებულებები ამ საკითხზე შეიძლება ჩაითვალოს სამუშაოები ანტიკური მწერალი პლინიუს აღნიშნავს აირისებრი საწვავი ნაერთები.

explosiveness

ყველაზე marsh გაზის ცნობილია თავისი დესტრუქციული. როდესაც ანთება არის ნარევი ჰაერი, ეს იწვევს აფეთქება. ამის მიზეზი არის თვისებები მეთანი. აფეთქების marsh გაზის და მსგავსი ნაერთები უკვე დიდი ხანია შეშინებული ადამიანი, განმარტონ, თუ რა ხდებოდა ცრურწმენა. მიზეზები ანომალია ნათელი გახდა მხოლოდ მას შემდეგ, მეცნიერული შესწავლა ამ მოვლენას.

Marsh გაზი, მეთანი და სხვა ასაფეთქებელი ნაერთის აიძულა გამოგონება Davy Lamp. იგი გამოიყენება როგორც ჭაობებში და ქვანახშირის ნაღმები. ამ ნათურის წვის პროდუქტების იხსნება სპეციალური ქსელის მეშვეობით, რომელიც გამორიცხავს, აალება აალებადი გაზის ნარევი.

ისტორია აღმოჩენის

დიდი წვლილი შესწავლა marsh გაზის (მეთანის), გააცნო იტალიელმა მეცნიერმა ალესანდრო ვოლტა. 1776 წელს, მან აჩვენა, რომ ნივთიერება განსხვავდება წყალბადის, ვინაიდან იგი მოითხოვს ორჯერ მეტი ჟანგბადის აალება. გარდა ამისა, ეს Volta დაადგინა, რომ ჭაობის გაზის - წყაროს ნახშირმჟავას.

იტალიური მეთანის ი საზღვარზე შვეიცარიაში და იტალიაში, შემდეგ ტბა Maggiore. შთაგონების მეცნიერი იყო სტატია ამერიკელი მეცნიერი და პოლიტიკოსი Benjamin Franklin შესახებ ფენომენი "საჰაერო საწვავის". Volta პირველად მიიღო მეთანის შეგროვება გაზის ემიტირებული ჭაობში.

გრძელდება კვლევა

სხვა მნიშვნელოვანი ბუნებრივი მოვლენაა მკვლევარები ფრანგი ქიმიკოსი klod Bertolle და ბრიტანელ ქიმიკოსს Uilyam გენრი. ბოლო მათგანი 1805 წელს განსაზღვრული შემადგენლობის marsh გაზის და განასხვავებს მას ეთილენის (ე.წ. გაზის maslorodnogo).

Riddle ასაფეთქებელი ნივთიერება იმალება მისი ძირითადი კომპონენტი - მეთანი. იგი განისაზღვრება, როგორც სინათლის ნახშირწყალბადების გაზის (როგორც ეწინააღმდეგებოდა მძიმე ნახშირწყალბადების ეთილენის გაზის). დროთა განმავლობაში ის დასახლდა მეორე ვადით - hydrogenous მეთილის. Henry სწავლა განაგრძო dzhon Dalton და იენს Jakob Berzelius.

1813 წელს, ინგლისურ ქიმიკოსი და გეოლოგი Gemfri დევი გაანალიზებული Firedamp და დაასკვნა, რომ ნივთიერება - ნარევი მეთანი, ნახშირორჟანგი და აზოტის. ამდენად ეს დადასტურდა, რომ საწვავი ნარევი გამოვიდა ნაღმები, პირადობის მსგავსი ნარევი ჭაობებში.

ეფექტი გარემოზე

დამახასიათებელი marsh გაზის მეთანის ხდება იმიტომ, რომ გარკვეული ქიმიური რეაქციების. პირველი არის მშრალი გამოხდის ორგანული ნივთიერებების (როგორიცაა ტორფის ან ხის). ქიმიურად სუფთა მეთანის მომზადდა რღვევა tsinkmetila წყალი (რითაც წარმოებული თუთიის ოქსიდი). დღეს, ეს ნივთიერება იზიდავს მრავალი გარემოს გამო, რომ მისი მონაწილეობა ფორმირების სათბურის ეფექტი. ეს არის დაგროვების გამო მეთანის ატმოსფეროში. Marsh გაზის შთანთქავს თერმული გამოსხივების ინფრაწითელი სპექტრალური რეგიონში. ამ პარამეტრის მეორე მხოლოდ სუფთა ნახშირორჟანგი. გარემოსდამცველების შეფასებით წვლილი, მეთანის გაძლიერებული სათბურის ეფექტი დაახლოებით 30%.

თვისებები, შემადგენლობა, ქიმიური ფორმულა marsh გაზი შესწავლა მიმდინარეობს შესწავლა მისი გავლენა ატმოსფეროს ჩვენი პლანეტის. ნატურალური რიცხვები, წარმოებული ბუნებით, იგი არ იყო სახიფათო, როგორც მიზეზი სათბურის ეფექტი. თუმცა, პრობლემა იმაში მდგომარეობს, რომ დიდი რაოდენობით მეთანი ატმოსფეროში ბრალით ადამიანები საკუთარ თავს. ანალოგი marsh გაზის სხვადასხვა ქარხნები. ეს ე.წ. abiotic მეთანი. ერთი, რომ ხდება ჭაობებში, ითვლება ბიოგენური - ეს არის შედეგად წარმოშობილი ტრანსფორმაციის ორგანული საკითხზე.

methanogenesis

ბიოსინთეზი მეთანი (და აქედან გამომდინარე კლების swamp გაზის) ასევე მოუწოდა methanogenesis. ეს პროცესი მოიცავს archaea ბაქტერიების. ისინი აერობული, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი შეიძლება ენერგიის ცხოვრება, გარეშე სჭირდება ჟანგბადის. Archaea არ გარსის organelles და ბირთვს.

ბაქტერიები გამოიმუშავებენ მეთანი, აღდგენის ერთ-ნახშირბადის ნაერთი გავლით ნახშირბადი ნაერთების და სპირტი. კიდევ ერთი გზა - disproportionation აცეტატი. გენერირებული ენერგია გარდაიქმნება ბაქტერიული ფერმენტის ATP სინთაზას. In methanogenesis ჩართული სხვადასხვა მოლეკულების: coenzymes, methanofuran, tetragidrometanopterin და ა.შ. ...

methanogens

მეცნიერება იცის 17 გვარსა და 50 სახეობის archaea შეუძლია მომტანი ბაზა swamp აირით. ისინი ქმნიან პრიმიტიული უჯრედოვანი კოლონიები. ყველაზე შესწავლილი გენი, როგორიცაა archaea - Methanosarcina acetivorans. ისინი მოაქცია აცეტატები და მეთანი , გაზით, გამოყენებით ფერმენტების atsetatkinazy და phosphotransacetylase. ასევე არსებობს თეორია, რომ ამ archaea ანტიკურ შეიძლება გადაკეთდა thioester, იმ პირობით, რომ შემდეგ ტალახში აქვს მაღალი კონცენტრაცია რკინის სულფიდის.

მიზეზი ტყის ხანძარი

ამავე საკმარისი კონცენტრაცია ემისიის და ჭაობის გაზის, vozgorevshis შეიძლება გამოიწვიოს ძირითადი ბუნებრივი ტორფი და ტყეში ცეცხლი. დღეს, არსებობს მთელი რიგი საბრძოლო ასეთი მოვლენებზე. სპეციალური სამსახურები მონიტორინგის გაზის ყველაზე დაჭაობებულ ადგილებში. ისინი პასუხისმგებელნი არიან პრევენცია და კონტროლი რაოდენობრივი შეფარდების კომპონენტების პოტენციურად საშიში გაზი.

მაგალითად, ერთ-ერთი ჭარბტენიანი მოსკოვის რეგიონში აღმოსავლეთ Shatursky ტერიტორიაზე. მის წყლებში მდიდარია თევზი (კობრი, ქორჭილა, Gobies, კობრი, ქარიყლაპია, კობრი), newts, ბაყაყები, გველები, muskrats, ფრინველი (ყანჩა, bitterns, waders, იხვი). ძვლების ეს ცხოველები შეიცავს ფოსფორს. ის მუშავდება ბაქტერიების, მაშინ არსებობს რამდენიმე სხვა ნივთიერებები. ეს diphosphine და ფოსფინ. ისინი მთავარი ინიციატორები ჯაჭვის რეაქცია სპონტანური აალება. დაიწყო ამ გზით ხანძარი - არის სერიოზული ეკოლოგიური პრობლემა. ხანძარი იწვის ჭაობებში, არა მხოლოდ ტყის არამედ ტორფის ჭაობები. Fire შეიძლება გავრცელებული სიღრმეში მათ. ასეთი ტორფი შეიძლება დამწვრობა მთელი წლის განმავლობაში.

რუსეთში ფლობს დაახლოებით ორი მესამედი მსოფლიოს ჭაობები. ისინი ხვდებიან ცენტრში ევროპული ნაწილი რუსეთში, დასავლეთ ციმბირში და კამჩატკის. საერთო ფართობი ჭარბტენიანი რუსეთში - 340 მილიონი ჰექტარი, 210, რომლებიც დაფარული ტყის საფარი. ყველაზე მეტად გაზის ზაფხულში. ამ პერიოდში დღეში ფართობი ერთ ჰექტარზე შეიძლება დადგეს დაახლოებით ორი და ნახევარი კილო მეთანი.

ურთიერთქმედება ჟანგბადის და ქლორის

ბუნებრივი marsh გაზი, რომლის ქიმიური ფორმულა - CH _4, ძლივს დამწვრობის ღია luminous ალი. ძლიერი აფეთქების ეს ხდება ანთება ნარევი, რომელიც შეიცავს 7.8 მოცულობის საჰაერო და 2 მოცულობის ჟანგბადის. გაზის ოდნავ წყალში ხსნადი (განსხვავებით სპირტი). იგი რეაგირებს მხოლოდ halogens.

By რეაქცია ქლორის გაზი ფორმები marsh მეთილის ქლორიდი CH ₃ Cl. ეს მასალა მომზადებულია ლაბორატორიული მეთოდებით. ამ მიზნით, ჰიდროქლორიდი გაზის შევიდა დუღილის გადაწყვეტა ალკოჰოლის და metilnogo molten თუთიის ქლორიდი. შედეგი არის უფერო გაზი, რომელიც ხასიათდება სასიამოვნო სუნი ეთერში ტკბილი გემო. ძლიერი ზეწოლის ან გაგრილება, ეს კონდენსირდება თხევადი.

გამოყენება და რეაქციების ჰალოგენები

მეთანი (marsh გაზი), რომელიც ფორმულა და გამოყენება როგორც საწვავი სწავლობდა სკოლის პროგრამა აქტიურად ურთიერთქმედებს halogens. შედეგად, ამ ნივთიერებების ცვლილება რეაქცია წარმოებული შემდეგი ნაერთები: ბრომიდი, ქლორიდი, ფტორს, ქლორიდის და ფტორს. ბოლო მათგანი პირველად მიღებული რუსი ქიმიკოსი Aleksandrom Butlerovym. მეთილის იოდიდის - მკაცრად refracting ფონზე მოყვითალო სითხე. მისი დუღილის ტემპერატურა - 180 ° C.

როგორც ე.წ. ჭაობის გაზის, მთლიანად შეცვალეს ჰალოგენებთან? ეს ნახშირბადის tetrachloride. გაიხსნა მიერ ფრანგი ქიმიკოსი ანრი Reno 1839. ეს არის თხევადი დამახასიათებელი პიკანტური სურნელი. მას აქვს საანესთეზიო ეფექტი. სხვა მსგავსი ნივთიერება - ნახშირბადის tetrabromide. ეს მოპოვებული ფერფლის საზღვაო მცენარეებით.

ჯანმრთელობის რისკებს

თავისთავად, marsh მეთანის ფიზიოლოგიურად უვნებელია. იგი მიეკუთვნება არატოქსიკური პარაფინის ნახშირწყალბადები. ეს ჯგუფი ნივთიერებების ახასიათებს ქიმიური ინერტულობის და დაბალი ხსნადობა სისხლის პლაზმაში. საჰაერო მაღალი კონცენტრაცია marsh გაზის მოკვლა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ის იქნება განიცდიან ნაკლებობა ჟანგბადის.

პირველადი ნიშნები გაზით (ასფიქსია) გამოიხატება შინაარსის 30% მეთანი. ამ შემთხვევაში, მზარდი მოცულობის სუნთქვის, გულისცემის ხშირდება, შეძრა კოორდინაცია კუნთების მოძრაობები. მაგრამ ალბათობა ასეთ შემთხვევაში არის ძალიან მცირე. ის ფაქტი, რომ მეთანის მსუბუქია, ვიდრე ჰაერის, რომელიც საშუალებას არ აძლევს მას დაგროვება ჭარბი პროპორციები.

ამავე დროს, მკვლევართა აიგივებს მოქმედებას swamp გაზის ადამიანის ფსიქიკაზე, რომ აქციის of diethyl ეთერში. მსგავსი ეფექტი შეიძლება გაიგივებული ნარკოტიკული. ადამიანებში, დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობდა ნაღმები მაღალი კონცენტრაცია მეთანი, კვალი ცვლილებების ავტონომიური ნერვული სისტემის (ჰიპოტენზია, დადებითი oculocardiac reflex და ასე შემდეგ. D.).