Kasa Faalenatura: fuafaatatau. kasa fua vailaau. ituaiga uma o kasa faalenatura

Aso nei ua tatou iloa se eseesega tele o kasa. O nisi o nei tagata maua metotia falesuesue o vailaau, o nisi faia i latou lava ona o se taunuuga o le tali e ala i-oloa. Ma o le mea kasa e maua mai i le natura? O le autu o kasa faalenatura, amataga o le lalolagi e fa:

• kasa faalenatura, o lona fua faatatau o CH _4;
• Nitrogen, N _2;
• hydrogen, H _2;
• karaponi carbon, CO _2.

O le mea moni, o loo i ai se isi - okesene, sulfide hydrogen, amonia, kasa inert, monoxide carbon. Ae peitai, o loo i luga e ese le taua mo tagata ma faaaoga mo faamoemoega eseese, e aofia ai e pei o se suauu.

O le a le kesi faalenatura?

ua lauiloa kasa Faalenatura o lea, o le natura e tuuina i tatou. O le, o le mataupu lea i le totonu o le maualuga tele o le Lalolagi ma o le sili atu nai lo le aofaiga o loo maua i le alamanuia o se taunuuga o tali vailaau.

Masani ona taua o le kesi faalenatura, methane, ae e le moni lenei mea. Afai e te vaai i le tuufaatasiga o le vaega ninii kasa, e mafai ona tatou vaai i lona sosoo tuufaatasiga vaega:

• methane (96%);
• ethane;
• alu i le kesi;
• butane;
• hydrogen;
• karaponi carbon;
• nitrogen;
• sulfide hydrogen (laiti, aofaiga Lolomi).

O lea la, e foliga mai o le kasa o le lalolagi - o se fefiloi o nisi o kasa masani e tutupu.

kasa Faalenatura: Fua Faatatau

Mai le vailaau manatu kasa natura o se tuufaatasiga o fausaga faigofie hydrocarbons linear - methane, ethane, alu i le kesi ma butane. Ae peitai, talu mai le a tele tele o uma le methane, o le taliaina lautele fuafaatatau kasa faalenatura tuusao faailoa fuafaatatau methane. O lea, liliu mai faapea o le fuafaatatau vailaau o methane kasa faalenatura CH _4.

O le vaega o totoe ua i ai le fua faatatau o ni faataitaiga nei i le kemisi:

• ethane - F ₂ H _6;
• alu i le kesi - F ₃ H _8;
• butane - F ₄ H _10;
• karaponi carbon - CO _2;
• nitrogen - N _2;
• H - H _2;
• sulfide hydrogen - H ₂ S.

O se tuufaatasiga o ia mea o le kesi faalenatura. O lona lotoa methane Fua Faatatau autu ua faailoa mai ai le aano carbon ai e laitiiti ai lava. O lenei e aafia ai ana meatotino faaletino, e pei o le tomai e mu a colorless, ulaula atoatoa manatu. A o isi tagata o lona faasologa homologous (faasologa faatumulia hydrocarbons po alkanes) i le taimi combustion e fausia afi smoky uliuli.

Le i ai i le natura

I le natura, o loo maua lenei kasa lalo o le eleele loloto, o le faaputuga mafiafia ma le mafiafia o le papa sedimentary. E lua manatu autu o le amataga mai o le kesi o le lalolagi i le natura.

1. O le manatu o gaoioiga tectonic papa. Proponents o lenei teori talitonu o le hydrocarbons loo i ai i le loto o le lalolagi ma o le a siitia i taimi uma o se taunuuga o gaoioiga tectonic ma lavea i luga. I le pito i luga o le suiga uunaiga maualuga ma le vevela faia i latou o se taunuuga o tali vailaau i le minerale o le lalolagi e lua - le suauu ma le kesi.
2. teori Biogenic fautuaina mai o se isi auala o lo o faia lea kasa faalenatura. O le fua faatatau e atagia ai lona tuufaatasiga qualitative - carbon ma hydrogen, lea e taʻu mai ai sa ola ai i ona faavaeina tagata faatulagaina sa auai le tele lava fausia o lona tino i fafo o nei elemene, e pei o mea ola uma i lenei paneta o loo i ai i lenei aso. Le aluga o taimi, o le toega o le oti laau ma manu goto i lalo o le fola o le sami, lea sa i ai po o le okesene po o siama e mafai ona pala ma toe faʻaaogā le mataupu faatulagaina. O se taunuuga o le pala anaerobic o fafie ua tulai mai, ma i luga o le faitau miliona o tausaga, o se puna o le minerale e lua - le suauu ma le kesi. O lea tulaga o faasalaga uma e lua o lea lava - e hydrocarbons ma se vaega o mea molecular mamafa maualalo. O le vailaau fua faatatau o le kesi ma le suauu e faamaonia ai. Ae peitai, pe a faailoa atu ia eseese tuutuuga ma oloa eseese ua faia: a uunaiga maualuga ma le vevela - kasa, o le maualalo - suauu.

I aso nei, o le autu fanua ma faasao kasa faalenatura i ai atunuu e pei o Rusia, USA, Kanata, Iran, Nouei ma Netherlands.

E tusa ma lona tulaga o le aggregation o kasa faalenatura e le mafai ona aofia ai i taimi uma na i le setete o kasa. E tele ni filifiliga mo le totoʻoga:

1. Le kasa faataapeina i le molecules suauu.
2. Kasa faataapeina i le molecules vai.
3. hydrates kasa ua avea o se malo.
4. I lalo o tuutuuga masani - lotoa gaseous.

o nei setete taitasi ei ai lona lava fanua, ma e matua taua tele i tagata.

Faamasani i le fale suesue ma alamanuia

I le faaopoopo atu i nofoaga tuuina kasa faalenatura, o loo i ai le tele o auala e maua ai i le lab. O nei metotia, peitai, o le a mautinoa lava ona faaaogaina mo na o laiti faaputuga o oloa, talu mai le tau o le kesi o le lalolagi e faatino ai i le tuufaatasia falesuesue e le aoga.

metotia falesuesue:

1. Hydrolysis tuufaatasi molecular maualalo - carbide alumini: Al ₄ F ₃ + 12H ₂ Le = 3CH ₄ + 4AL (Oi) _3.
2. acetate Sodium i le afioaga o alkali: CH ₃ COOH + NaOH = CH ₄ + NA ₂ CO _3.
3. Mai syngas: CO + 3H ₂ = CH ₄ + H ₂ O.
4. Mai mea faigofie - carbon ma hydrogen - i le vevela maualuga ma uunaiga.

O le vailaau fua faatatau o fua faatatau methane kasa faalenatura atagia, ina ia uma uiga tali o alkanes, faamatalaina mo se kasa tuuina mai.

Le alamanuia gaosia aveesea mai methane mai le teugatupe masani ma toe galueaina o vaega ninii. Foi, manaoga e manaomia ai le kasa oloa faamamaina. Ina ua mavae methane kasa faalenatura fua faatatau ua faaalia na o se vaega o le vaega o loo i ai. Mo manaomia kasa mama faaaogaina aiga o loo i ai se mea e ese methane. ethane ma vavaeina, alu i le kesi, butane ma isi kasa o loo faaaogaina faalauaitele foi.

meatotino faaletino

tuuina faaupuga kasa se manatu o le mea uiga faaletino e tatau ona ia maua. Mafaufau a le ituaiga o uiga.

1. Colorless mautu, odorless.
2. eseese lava density fuafuaina i le va o 0,7-1 kg / m ^3.
3. O le vevela combustion o 650 ⁰ C.
4. Toetoe lava lua taimi pupula nai lo le ea.
5. Le vevela faamaloloina e le combustion o le tasi le mita kupita o le kesi, e tutusa ma le 46 miliona joules.
6. I concentrations maualuga (i le 15%) i le kasa ea e ese le mea papa.
7. Pe a faaaogaina e avea o se octane faaalia suauu tutusa e 130.

Le kasa mama e maua ina ua maea ona tufatufa atu e ala i se laau faapitoa togafitiga (laau), lea o loo fausia i luga o le nofoaga o le aveesea mai faʻamaʻa.

talosaga

E tele ni vaega autu o le faaaogaina o le kesi faalenatura. Ina ua uma ona faaopoopo atu i lona vaega autu, o le kasa lea fua faatatau CH ₄ faaaogaina ma isi vaega uma o le paluga.

1. lalolagi faatau o le olaga. Iinei e faasino i se kuka kasa, faʻavevela o fale e nofo ai, o le suauu mo boilers ma isi mea faapena. Le kasa faaaoga mo kuka, faaopoopo mea faapitoa e auai i le vaega o mercaptans. e faia lenei mea ina ia mautinoa i le tulaga o leakage o paipa po o isi lapses le kesi e mafai ona tagata sogisogi i ai ma faia se gaoioiga. paluga kasa aiga (o se tuufaatasiga o alu i le kesi ma butane) e matua mea papa i concentrations maualuga. Mercaptans faia foi manogi faapitoa ma lē lelei o le kasa o le lalolagi. O le fua faatatau aofia ai elemene e pei o le teio ma phosphorus, lea latou te maua se specificity.

2. tuuina oona. I totonu o lenei vaega, o se tasi o le autu mea amata mo tali taua tele le tuuina tuufaatasi o kasa faalenatura, o le fua faatatau lea faaalia syntheses i lea e mafai ona aafia ai:

• faavae i le tuuina atu o uga, lea o le mea nei e sili ona masani O lona vaega uma o alamanuia;
• mea e masani i le tuufaatasia o ethynyl, hydrogen cyanide ma amonia. Sami nei oloa alu i ai i le lumanai le tuuina atu o le tele o alava gaosi ma ie, fertilizers ma faʻaʻesega i fausia;
• paʻu, methanol, acids faatulagaina - ua maua mai methane ma isi mea. O loo faaaogaina i le toetoe lava o vaega uma o le olaga o le tagata;
• polyethylene ma le tele o isi tuufaatasi natura gaosi maua faafetai methane.

3. Faaaoga o se suauu. Gata i lea, mo so o se ituaiga o gaoioiga o le tagata, e amata mai i le faatumuina o le ituaiga talafeagai o lamepa laulau ma laau mana vevela. O lenei ituaiga o suauu ua manatu i ai o ecologically saʻo ma talafeagai i le talaaga o metotia isi uma. Ae peitai, o le combustion o le methane e fausia karaponi carbon o so o se isi mea faatulagaina. Ma ua lauiloa o ia e avea ma mafuaaga o le aafiaga oona a le Lalolagi. O le mea lea, e tatau ona maua e tagata le galuega e sili atu ona mama ma puna sili ona lelei o le malosi vevela.

O le punavai autu uma o loo faaaogaina kasa faalenatura. Fua Faatatau ia te ia, pe afai e te ave vaega faigata uma, e faaalia ai e toetoe lava o se punaoa faafouina, na o le pau le taimi e tatau ona e faia mea e tele. e matua laki lo tatou atunuu ma faasao o kasa faalenatura ona o le a mo le tumau o le aofaiga o sea punaoa faalenatura le faitau selau o tausaga, e le gata Rusia ae o le tele o isi atunuu e ala i le auina atu i fafo.

nitrogen

O se vaega o le tupe teu suauu faalenatura ma le kesi. I le faaopoopo, lo o umia le kasa se vaega tele o le tusi i luga o le ea (78%) ma le tupu i le tulaga o le tuufaatasi o le lalolagi i le nitrate lithosphere.

O se mea faigofie O lona faaaogaina e ala i le ola meaola nitrogen. O le fua faatatau o le o le ituaiga ₂ N, po o, i le tulaga o noataga vailaau, N≡N. Le afioaga o se sootaga malosi e faailoa ai le inertness maualuga le tulaga mautu ma vailaau o molecules i lalo o tuutuuga masani. O le mea lenei o faamatala ai le avanoa o le i ai o se aofaiga tele o lenei kesi i le pepa faatumu saoloto i le siosiomaga.

I se mea faigofie e mafai ona faatulagaina nitrogen meaola faapitoa - rhizobia. ua ona latou faatinoina i se foliga sili talafeagai mo le kasa laau ma faapea ona tauaveina le minerale taumafa o laau faiga aʻa.

E tele ni tuufaatasi faavae, i le tulaga ua i ai ia i nitrogen natura. O le fua faatatau o mea nei:

• oxides - LEAI _2, N ₂ E, N ₂ E, _5;
• acid - HNO nitrous ma nitric ₂ HNO ₃ (gaosia e uila faamatuu mai oxides i le ea);
• nitrate - KNO _3, NaNO _3, ma isi.

o loo faaaogaina nitrogen tagata e le gata o se kesi, ae i le tulaga o le suavai. O loo i ai le tomai e avea ma suavai i le vevela i lalo -170 ⁰ C, lea e mafai ona talafeagai mo le malulu o fualaau faisua ma aano o le tino o manu, le tele o mea. O le mafuaaga lena o le faaaogaina ua salalau solo o nitrogen suavai i vailaau.

Foi nitrogen o se faavae mo le mauaina o se tasi o ona sootaga autu - amonia. O Oloa Gaosia tone o le mea, e pei ona lautele faaaogaina i le aiga ma alamanuia (rubbers sauniuniga, dyes, uga, alava gaosi, acids faatulagaina, vali gaosiga, o mea papa ma isi).

karaponi carbon

O le a le fua faatatau o le mea? ua tusia karaponi carbon pei CO _2. fusi Covalent i le molecule weakly polar, itulua malosiaga mautu vailaau i le va o le carbon ma okesene. O lenei ua faamaonia i le tulaga mautu ma inertness o le molecule i lalo o tuutuuga masani. O lenei mea moni ua faamaonia e ala i le i ai o le saoloto karaponi carbon i le siosiomaga.

O lenei mea o se vaega o le kesi ma le suauu faalenatura, ma foi accumulates i le siosiomaga pito i luga o le paneta, na mafua ai le aafiaga oona mea ua taʻua.

Le aofaiga tele o karaponi carbon faia i le taimi o le combustion o so o se ituaiga o suauu faatulagaina. Pe koale, fafie, kesi po o isi suauu, combustion atoatoa e mafua i le faavaeina le vai ma le mea.

O lea la, o le liliu atu o maalofia ana faaputuga i le siosiomaga. O le mea lea, o se galuega taua o le lalolagi o aso nei o le sailiga mo se isi, lea e faaitiitia ai suauu aafiaga oona.

hydrogen

O le isi lotoa aʻe e tutupu i le tuufaatasiga o minerale natura - o hydrogen. Kasa o lona fua faatatau - H _2. O le faigofie o mataupu lauiloa uma i aso nei.

Faafetai i ana meatotino faapitoa i le faiga faavaitaimi nofoia tulaga lua - i uʻamea ma halogens alkali. O le i ai se tasi electron e mafai ona tuuina atu i ai o se (meatotino apamemea, toefuataiga) ma talia (meatotino lē apamemea, oxidation).

O le vaega autu o le faaaogaina - o se suauu faauo siosiomaga, lea o le tagai i le suesue le lumanai. mafuaaga:

• aofaiga e le faatapulaaina o oloa o lenei kasa;
• faavaeina o se taunuuga o le combustion ua na o le vai.

Ae peitai, o le atinae o tekinolosi atoatoa o hydrogen e avea o se punavai o le malosi e tatau ona faaleleia pea le tele o nuances.

O faiga mo le vaega tele fuafuaina, density, ma le leotele o kasa

I le faaaogaina o le fisiki ma kemisi ni nai auala faavae e foʻia ai le kesi. Mo se faataitaiga, pe afai o se tasi o le tapulaa sili ona taua e pei o le vaega tele o le kasa, mo le fuafuaina fua faatatau o le:

m = V * TH, lea TH - o le density o se mea ma V - ona tusi.

Mo se faataitaiga, pe afai e tatau ona tatou fuafua le vaega tele o tusi kasa faalenatura o le 1 le mita kupita i lalo o tuutuuga masani, ona tatou ave le taua le uiga o le tagavai o le lona density i le mea faasinomaga. O le a tutusa ai o ia 0,68 kg / m ^3. O lenei ua tatou iloa le aofai ma le density o le kasa, mo le fuafuaina o le fua faatatau o si o tausisia ai manaoga. Ona:

m (CH ₄₎ = 0,68 kg / m ³ * 1 ^m3 = 0,68 kg, e pei ona faaitiitia mita kupita.

Fua Faatatau voluma kasa, i se faatusatusaga, e aofia ai o faailoga vaega tele ma density. O lona uiga, e mafai ona tatou faailoa atu le taua o le configuration luga:

V = m / TH, lea i tulaga faatonuina o tuutuuga o le 2 kg aofaiga o methane e tutusa i le 2 / 0,68 = 2,914 m ^3.

Foi, i le sili atu o tulaga lavelave (pe a le tulaga o le lē tulaga) ina ia fuafua le vaega tele ma le leotele o kasa faaaogaina faaupuga Mendeleyev-Clapeyron, lea ei ai le pepa:

p * V = m / M * R * T, lea p - uunaiga kasa, V - ona tusi, m ma M - vaega tele ma le vaega tele gao, faasologa, R - kasa aoao pea e tutusa ma le 8,314, T - o le vevela i Kelvin.

O lenei fua faatatau tusi kasa e maua tala faatatau latalata tele i le taua o le kasa lelei, ua i ai ia mama hypothetical ma ua faaaogaina e manatu faamatalaga otooto i le foiaina o faafitauli i le fisiki ma le kemisi. O foi mafai ona fuafua le tele o le faamatalaga Boyle, lea ei ai le pepa:

V = p _n * V _n * T / p * T _n, lea taua faasino n - o tulaga faatauaina i lalo o tuutuuga masani o tulaga faatonuina.

I le fuafuaina o le sili ona saʻo ma ogatasi ma le mea moni, o se filifiliga o le a iloiloina, e pei o le density o le kesi. O le fua faatatau mo le fuafuaina o lenei parameter pea se nofoaga moot. Filifili e faaaoga le faigofie taatele, e faapea:

TH = m ₀ * n, lea m ₀ - vaega tele (kg) molecular n - faasalaga iunite - 1 / m ^3.

Ae peitai, i nisi o tulaga e talafeagai e faaaoga i le isi, e sili atu fuafuaga lavelave ma le atoatoa ma fesuiaiga tele e tuuina saʻo ma latalata atu i le taunuuga lelei.