Gas moeras: en toepassing van formule

De ontsnappende gas uit de bodem van reservoirs - moerasgas riekende (meer generieke naam - methaan). Uit wetenschappelijk oogpunt vormen, waterstofhoudende of methyl. Voor het grootste deel bestaat uit methaan _(CH4). Het kan ook stikstof, argon, waterstof, fosfine en zijn kooldioxide.

Belangrijkste kenmerken

Standaardsamenstelling, chemische formule moerasgas - dit alles blijkt duidelijk dat het behoort tot de meest eenvoudige koolstofverbindingen. Rond dit element worden gegroepeerd overige bestanddelen. Marsh gas komt van nature in vrije toestand gemengd met kooldioxide of stikstof. Het komt als gevolg van de afbraak van organische stoffen. In de regel wordt gevangen onder water en geen toegang hebben tot de lucht plant.

Kolenmijnen - een andere plek waar de gevormde brandbare moeras gas. Hij hoopt zich op tussen de rotsen na de afbraak van organische reststoffen. Dit wordt mogelijk gemaakt door een groot aantal vides. Dergelijke gassen worden getrokken bij toeval ontstaan gat.

plaatsen van het onderwijs

Ondanks de vrij unieke naam, moeras gas (of liever, methaan) onderscheidt zich ook van de aarde scheuren bij de olievelden. De eerste gevallen werden gemeld in de Verenigde Staten van Amerika, aan de oevers van de rivier Allegheny, evenals in Rusland in de Kaspische regio. In Baku, om deze reden, voor een lange tijd was er een legende over de mysterieuze verlichting in Bakoe. Natuurlijke fenomenen werden gemengd met kooldioxide, stikstof en oliedampen moeras gas.

Met de ontwikkeling van de industrie en de mijnbouw technologie, mensen geleerd om te recyclen los methaan. De eerste fabriek verscheen in Pennsylvania. Marsh gas wordt gekenmerkt doordat continu gevormd, kan in een moeras of vijver worden gedetecteerd. Vaak, want dit is een heel simpele aanraking vasthouden aan het slib. Daarna worden de gasbellen drijven op het wateroppervlak.

Basis moeras gas

Vorming van een hoofdbestanddeel van aardgas (methaan) hulp bacteriën. Door hun toedoen, begint de fermentatie van plantaardige vezels, wat bijdraagt aan het uiterlijk van methaan. De meest zuiver methaan wordt aangenomen dat karakteristiek is voor de moddervulkanen in Absheron en de Kerch schiereiland te zijn.

Bovendien ontstaat in de zoutlagen, veren en fumarolen - gaten en scheuren, die zich aan de voet van vulkanen. Methaan aanwezig in de menselijke darm. De producten omvatten uitademing van sommige dieren. Een van de eerste schriftelijke bewijs over deze zaak kan worden beschouwd als werken van de antieke schrijver Plinius noemt gasvormige brandbare stoffen.

explosiviteit

Het grootste deel van het moeras gas is bekend door zijn eigen destructieve eigenschappen. Wanneer het contact wordt gemengd met lucht veroorzaakt een explosie. De reden hiervoor zijn de eigenschappen van methaan. De explosie van het moeras gas en soortgelijke verbindingen is al lang doodsbang het volk, om uit te leggen wat er gebeurde bijgeloof. De redenen voor de afwijking werd duidelijk na een wetenschappelijke studie van dit fenomeen.

Marsh gas, methaan en andere explosieve verbinding gevraagd mensen uitvinden Davy Lamp. Het werd gebruikt zowel in de moerassen en in de kolenmijnen. In deze lamp verbrandingsproducten verwijderd door een speciaal raster waardoor de mogelijkheid van ontsteking van het brandbare gasmengsel te sluiten.

Geschiedenis van de ontdekking

Grote bijdrage aan de studie van het moeras gas (methaan), introduceerde de Italiaanse wetenschapper Alessandro Volta. In 1776 heeft hij aangetoond dat deze verschilt van waterstof, aangezien het tweemaal meer zuurstof voor de verbranding nodig. Bovendien Volta vastgesteld dat moerasgas - een bron van koolzuur.

Italiaanse methaan gevonden op de grens van Zwitserland en Italië, naast het Lago Maggiore. De inspiratie voor de wetenschapper was een artikel van de Amerikaanse wetenschapper en politicus Benjamin Franklin over het fenomeen van de "air-fuel". Volta eerste ontvangen verzameling methaan gas uitgestoten moeras.

Verder onderzoek

Andere belangrijke natuurverschijnsel onderzoekers waren in Franse chemicus Klod Bertolle en Britse chemicus Uilyam Genri. De laatste daarvan in 1805 bepaald de samenstelling van Marsh gas en onderscheiden van de ethyleen (een zogenaamde gas maslorodnogo).

Riddle explosieve stof verborgen in het basisbestanddeel - methaan. Werd gedefinieerd als het licht koolwaterstofgas (in tegenstelling tot de zware koolwaterstof ethyleengas). waterstofhoudende methyl - na verloop van tijd een andere term is gaan liggen. Henry bleef studeren Dzhon Dalton en Jens Jakob Berzelius.

In 1813, het Engels apotheek en geoloog Gemfri Devi mijngas geanalyseerd en vastgesteld dat de stof - een mengsel van methaan, kooldioxide en stikstof. Zo werd aangetoond dat een brandbaar mengsel wordt afgegeven in mijnen, de identiteit soortgelijke mengsel op moerassen.

Het effect op het milieu

Karakteristiek moeras methaan wordt veroorzaakt door bepaalde chemische reacties. De eerste is een droge distillatie van organisch materiaal (zoals turf of hout). Chemisch zuiver methaan werd bereid door ontleding tsinkmetila water (aldus verkregen zinkoxide). Vandaag de dag, deze stof trekt veel milieuactivisten vanwege zijn betrokkenheid bij de vorming van het broeikaseffect. Dit wordt veroorzaakt door accumulatie van methaan in de atmosfeer. Marsh gas absorbeert warmtestraling in het infrarode spectrale gebied. Door deze parameter alleen tweede tot zuivere kooldioxide. Milieuactivisten evalueren van de bijdrage van methaan in het versterkte broeikaseffect in ongeveer 30%.

Eigenschappen, samenstelling, chemische formule moeras gas momenteel onderzocht in een studie van de impact ervan op de atmosfeer van onze planeet. De natuurlijke getallen, geproduceerd door de natuur, hij was niet gevaarlijk als de oorzaak van het broeikaseffect. Echter, het probleem ligt in het feit dat de enorme hoeveelheden methaan in de atmosfeer door de schuld van de mensen zelf. Analoge moeras gas geproduceerd in verschillende fabrieken. Deze zogenaamde abiotische methaan. Een die optreedt in de moerassen, als biogene - dat is ontstaan als gevolg van omzetting van organisch materiaal.

methanogenese

Biosynthese van methaan (en daarmee het optreden van moeras gas) wordt ook wel methanogenese. Dit proces omvat de Archaea bacteriën. Ze zijn aerobic, wat betekent dat ze kunnen produceren van energie voor het leven, zonder zuurstof. Archaea hebben geen membraan organellen en de kern.

Bacteriën genereren methaan, herstel één koolstofverbinding via koolstof-koolstofverbindingen en alcoholen. Een andere manier - disproportionering geëxtraheerd. De opgewekte energie wordt omgezet bacterieel enzym ATP synthase. In methanogenese betrof een veelvoud van moleculen: co-enzymen, methanofuran, tetragidrometanopterin etc ...

methanogens

Wetenschap kent 17 geslachten en 50 soorten archaea kan genereren base moeras gas. Ze vormen een primitieve meercellige kolonies. De meest bestudeerde gen als archaea - Methanosacina acetivorans. Ze worden omgezet in de acetaten en methaan , koolmonoxide, met de enzymen atsetatkinazy en phosphotransacetylase. Er is ook een theorie dat deze archaea in de oudheid kan worden omgezet in een thioester, mits het dan modder een hoge concentratie van ijzersulfide.

De reden voor bosbranden

Bij voldoende concentraties emissie en moeras gas, kan vozgorevshis belangrijke natuurlijke turf en bosbranden veroorzaken. Tegenwoordig zijn er een hele reeks bestrijding van deze verschijnselen. Speciale diensten gedrag bewaking van het gas meest drassige gebieden. Zij zijn verantwoordelijk voor de preventie en bestrijding van de kwantitatieve verhoudingen van de componenten een potentieel gevaarlijke gas.

Bijvoorbeeld, een van de wetlands in de regio Moskou is de oostelijke Shatursky gebied. In het water is rijk aan vis (karper, toppositie, gobies, karper, snoek, karper), salamanders, kikkers, slangen, muskrats, vogels (reigers, bitterns, steltlopers, eenden). De botten van deze dieren bevatten fosfor. Het wordt verwerkt door bacteriën, dan zijn er verschillende andere stoffen. Dit difosfine en fosfine. Zij zijn de basis liggen van de kettingreactie van zelfontbranding. Begonnen op deze manier branden - is een ernstig milieuprobleem. Van vuren branden in de moerassen, niet alleen het bos, maar ook de venen. Brand kan diep verspreiden in hen. Dergelijke turf kunnen hele jaar verbranden.

In Rusland het bezit ongeveer tweederde van de wetlands van de wereld. Ze ontmoeten elkaar in het centrum van het Europese deel van Rusland, West-Siberië en Kamtsjatka. De totale oppervlakte van wetlands in Rusland - ongeveer 340 miljoen hectare, 210 van die zijn bedekt met het bosareaal. Het merendeel van al het gas geproduceerd in de zomer. In een periode van een dag in een gebied van een hectare kan voor ongeveer twee en een halve kilo methaan staan.

Interactie met zuurstof en chloor

Natuurlijke moeras gas, waarvan de chemische formule - CH _4, brandt nauwelijks bleek lichtgevende vlam. De sterkste blast daarmee vindt plaats in het contactslot in een mengsel dat 7,8 volumes lucht en 2 volume zuurstof. Gas slecht oplosbaar in water (in tegenstelling tot alcohol). Het reageert alleen met halogenen.

Door reactie met chloorgas vormt moeras methylchloride _CH3 Cl. Dit materiaal werd bereid door laboratoriummethoden. Hiertoe wordt waterstofchloridegas geleid in een kokende oplossing van alcohol en metilnogo gesmolten zinkchloride. Het resultaat is een kleurloos gas, dat wordt gekenmerkt door een aangename geur ether met een zoete smaak. Onder sterke druk of koeling condenseert tot een vloeistof.

Het gebruik en reacties met halogenen

Methaan (moeras gas), welke formule en gebruik als brandstof onderzocht in schoolprogramma actief interageert met halogenen. Als gevolg van deze stoffen substitutiereacties leverde de volgende verbindingen: bromide, chloride, fluoride, chloride en fluoride. De laatste van hen werd voor het eerst verkregen door de Russische chemicus Aleksandrom Butlerovym. Methyljodide - sterk lichtbrekende licht geelachtige vloeistof. De kooktemperatuur - 180 ° C

Zoals genoemd moeras gas, volledig halogenen? Dit koolstoftetrachloride. Het werd geopend door de Franse chemicus Anri Reno in 1839. Het is een vloeistof met een karakteristieke kruidige geur. Het heeft een verdovend effect. Een andere soortgelijke stof - koolstoftetrabromide. Het wordt gewonnen uit de as van zeeplanten.

gevaren voor de gezondheid

Op zichzelf het moeras methaan fysiologisch compatibel. Het behoort tot de niet-toxische paraffinekoolwaterstoffen. Deze groep van stoffen wordt gekenmerkt door chemische inertheid en lage oplosbaarheid in bloedplasma. De lucht met een hoge concentratie van het moeras gas kan alleen doden als hij een gebrek aan zuurstof zullen ervaren.

Eerste tekenen van verstikking (asfyxie) tot uiting in een gehalte van 30% methaan. In dit geval is het verhogen van het volume van de ademhaling, hartslag versnelt, verstoorde coördinatie van spierbewegingen. Maar de kans op dergelijke gevallen is zeer klein. Dat methaan lichter is dan lucht, die niet toelaat dat hij ophopen in overmatige hoeveelheden.

Op hetzelfde moment, de onderzoekers gelijk de werking van moeras gas op de menselijke psyche om de actie van de ether. Een soortgelijk effect kan worden gelijkgesteld met een narcoticum. Bij mensen lange tijd werkzaam in de mijnen met een hoge concentratie van methaan, volgt de veranderingen in het autonome zenuwstelsel (hypotensie, positieve oculo-cardiale reflex enz. D.).