Gas kuumiza vichwa: na kutumia formula

gesi kukimbia kutoka chini ya hifadhi - Marsh gesi odorous (zaidi generic jina - methane). Kutoka hatua ya kisayansi ya maoni fomu, hydrogenous au methyl. Kwa sehemu kubwa lina methane (CH _4). Pia inaweza kuwa sasa, nitrojeni, Argon, hidrojeni, fosfini na dioksidi kaboni.

vipengele muhimu

Standard utungaji, kemikali formula Marsh gesi - wote hii inaonyesha wazi kwamba ni mali ya misombo rahisi kaboni. Around kipengele hiki ni makundi iliyobaki vipengele. Marsh gesi hutokea kiasili katika hali bure kama mchanganyiko na dioksidi kaboni au nitrojeni. Hutokea kutokana na mtengano wa vitu hai. Kama kanuni, ni trapped chini ya maji na kunyimwa huduma ya kupanda hewa.

migodi ya makaa ya mawe - mahali pengine ambapo sumu kuwaka Marsh gesi. Yeye hujilimbikiza kati ya miamba baada kuoza wa mabaki ya kikaboni. Hii ni kuwezeshwa na voids mbalimbali. gesi kama hayo kujiondoa wakati bahati kutokana shimo.

mahali pa elimu

Licha ya jina lake kwa haki thabiti, Marsh gesi (au tuseme, methane) anasimama nje hata kutoka nyufa ardhi karibu mashamba ya mafuta. kwanza hali kama hizo ziliripotiwa katika Marekani, katika benki ya Allegheny River, na pia katika Urusi katika kanda ya Kaspi. Katika Baku, kwa sababu hii, kwa muda mrefu kulikuwa na hadithi kuhusu taa ajabu katika Baku. matukio ya asili walikuwa kuchanganywa na dioksidi kaboni, nitrojeni na mafuta mvuke Marsh gesi.

Pamoja na maendeleo ya sekta ya teknolojia ya madini, watu wamejifunza kusaga kutolewa methane. kwanza kiwanda kama alionekana katika Pennsylvania. Marsh gesi ni sifa kwa kuwa inaundwa kuendelea, inaweza kuwa wanaona katika bwawa au bwawa. Mara nyingi, kwa ajili ya hii ni rahisi sana kugusa fimbo kwa sludge. Baada ya hapo, Bubbles gesi kuelea kwa uso wa maji.

Msingi Marsh gesi

Malezi ya nguzo muhimu wa gesi asilia (methane) msaada bakteria. Kwa sababu wao, inaanza Fermentation ya mimea fiber, na kuchangia katika muonekano wa methane. methane safi zaidi inaaminika kuwa tabia ya volkano matope katika Absheron na Kerch Peninsula.

Aidha, ni inatokana katika chumvi amana, chemchem na fumaroles - mashimo na nyufa, ambayo iko katika mguu wa volkano. Methane ni sasa katika utumbo wa binadamu. bidhaa zake ni pamoja kutoa hewa ya baadhi ya wanyama. Moja ya ushahidi kwanza yaliyoandikwa kuhusu suala hili inaweza kuchukuliwa kazi za mwandishi kale Pliny anataja misombo gesi kuwaka.

explosiveness

Zaidi ya Marsh gesi inajulikana kwa mali yake mwenyewe kuharibu. Wakati moto ni katika mchanganyiko na hewa, husababisha mlipuko. Sababu ya hili ni mali ya methane. mlipuko wa gesi na sawa misombo Marsh kwa muda mrefu na hofu ya watu, kueleza kile kinachotokea ushirikina. sababu za makosa ikawa wazi tu baada ya utafiti wa kisayansi wa jambo hili.

Marsh gesi, methane na kiwanja nyingine kulipuka ilisababisha watu kuvumbua Davy taa. Ilikuwa kutumika katika mabwawa na katika migodi ya makaa ya mawe. Katika taa hii bidhaa mwako ni kuondolewa kwa gridi ya pekee kwa njia ambayo kuondoa uwezekano wa moto wa mchanganyiko kuwaka gesi.

Historia ya ugunduzi

Kubwa mchango kwa utafiti wa Marsh gesi (methane), ilianzisha Italia mwanasayansi Alessandro Volta. Mwaka 1776, yeye unaonyesha kuwa dutu ni tofauti na hidrojeni, kwa vile inahitaji oksijeni mara mbili zaidi kwa mwako. Zaidi ya hayo, ni Volta kuamua kwamba Marsh gesi - chanzo cha asidi ya kaboni.

Italia methane kupatikana kwenye mpaka wa Uswisi na Italia, karibu na Ziwa Maggiore. msukumo mwanasayansi na makala ya mwanasayansi wa Marekani na mwanasiasa Benjamin Franklin kuhusu uzushi wa "hewa mafuta". Volta kwanza kupokea methane kukusanya gesi inayozalishwa bwawa.

kuendelea utafiti

Mengine muhimu watafiti asili uzushi na Kifaransa duka la dawa klod Bertolle na Uingereza wa kemia Uilyam Genri. mwisho wao mnamo mwaka wa 1805 kuamua muundo wa Marsh gesi na kuitofautisha na ethilini (kinachojulikana gesi maslorodnogo).

Dutu kitendawili kulipuka siri katika sehemu yake ya msingi - methane. Ilikuwa hufafanuliwa kama mwanga hydrocarbon gesi (kinyume na hydrocarbon nzito ya ethilini gesi). Baada ya muda ina makazi muda mwingine - hydrogenous methyl. Henry aliendelea kujifunza Dzhon Dalton na Jens Jakob Berzelius.

Katika 1813, Kiingereza duka la dawa na Mwanajiolojia Gemfri Devi kuchambuliwa firedamp na kuhitimisha kuwa dutu - mchanganyiko wa methane, dioksidi kaboni na nitrojeni. Hivyo ilikuwa imeonekana kuwa mchanganyiko kuwaka ni huru katika migodi, utambulisho mchanganyiko kama huo kwenye vinamasi.

athari kwa mazingira

Tabia Marsh gesi methane hutokea kwa sababu ya baadhi ya athari za kemikali. kwanza ni kunereka kavu ya viumbe hai (kama vile Peat au mbao). Kemikali methane safi uliandaliwa na mtengano tsinkmetila maji (hivyo zinazozalishwa zinki oxide). Leo, dutu hii huvutia wanamazingira wengi kwa sababu ya ushiriki wake katika malezi ya athari chafu. Hii ni kutokana na mkusanyiko wa methane katika anga. Marsh gesi kufyonza mionzi ya joto katika infrared spectral kanda. By parameter hii ni ya pili kwa safi dioksidi kaboni. Wanamazingira kutathmini mchango wa methane katika athari kuimarishwa chafu katika kuhusu 30%.

Mali, muundo, kemikali formula Marsh gesi sasa kuwa alisoma katika utafiti wa madhara yake katika hali ya dunia yetu. namba za asili, zinazozalishwa na asili, hakuwa hatari kama sababu ya athari chafu. Hata hivyo, tatizo liko katika ukweli kwamba kiasi kikubwa cha methane katika anga kwa kosa la watu wenyewe. Analog Marsh gesi zinazozalishwa katika viwanda mbalimbali. Hii kinachojulikana abiotic methane. Moja kwamba hutokea katika mabwawa, kuchukuliwa biogenic - kwamba ni inayotokana kama matokeo ya mabadiliko ya viumbe hai.

methanogenesis

Biosynthesis ya methane (na hivyo tukio la bwawa gesi) pia inaitwa methanogenesis. Utaratibu huu unahusisha bakteria Akea. Wao ni aerobic, maana wanaweza kuzalisha nishati kwa ajili ya maisha, bila ya kuhitaji oksijeni. Akea hawana organelles utando na kiini.

Bakteria kuzalisha methani, na kurejesha mmoja carbon kiwanja kupitia misombo carbon kaboni na pombe. Njia nyingine - disproportionation acetate. nishati yanayotokana ni kubadilishwa bakteria enzyme ATP synthase. Katika methanogenesis kushiriki aina ya molekuli: coenzymes, methanofuran, tetragidrometanopterin nk ...

methanojeni

Sayansi anajua genera 17 na aina 50 ya akea inayoweza kuzalisha msingi bwawa gesi. Wao kuunda primitive makoloni seli nyingi. zaidi alisoma gene kama akea - Methanosarcina acetivorans. Wao ni kubadilishwa kuwa aseteti na methane , monoksidi kaboni, kwa kutumia Enzymes atsetatkinazy na phosphotransacetylase. Pia kuna nadharia kwamba akea hizi katika mambo ya kale inaweza kugeuzwa kuwa thioester, mradi katika basi tope ina kiasi kingi cha sulfidi chuma.

Sababu ya moto katika misitu

Wakati wa kutosha viwango chafu na Marsh gesi, vozgorevshis huweza kuu Peat asili na moto misitu. Leo, kuna watu mbalimbali mzima wa kupambana matukio kama hayo. huduma maalum mwenendo wa ufuatiliaji wa gesi maeneo mengi maji mengi. Wanawajibika kwa ajili ya kuzuia na kudhibiti uwiano kiasi ya vipengele gesi uwezekano wa madhara.

Kwa mfano, moja ya ardhi katika mkoa wa Moscow ni mashariki Shatursky eneo. Katika maji yake ni tajiri kwa samaki (carp, sangara, gobies, carp, Pike, carp), newts, vyura, nyoka, muskrats, ndege (herons, bitterns, waders, mabata). mifupa ya wanyama hawa zilizomo fosforasi. Ni kusindika na bakteria, na kuna watu vitu vingine kadhaa. Hii diphosphine na fosfini. Wao ni waanzilishi kuu ya mmenyuko mfululizo wa mwako ghafla. Imeanza katika namna hii moto - ni tatizo kubwa ya mazingira. Kutoka moto kuchoma katika mabwawa, si tu ya misitu na pia Peat bogs. Fire inaweza kuenea kina katika wao. Peat kama huo unaweza kuchoma miaka yote.

Nchini Urusi ana juu ya theluthi mbili ya ardhi ya dunia. Wao kukutana katika kituo cha sehemu ya Ulaya ya Urusi, Western Siberia na Kamchatka. jumla ya eneo la ardhi katika Urusi - karibu milioni 340 hekta, 210 ambayo ni kufunikwa na misitu. Zaidi ya gesi yote zinazozalishwa katika majira ya joto. Katika kipindi cha siku katika eneo la hekta moja wanaweza kusimama kwa muda wa mbili na kilo nusu ya methane.

Mwingiliano na oksijeni na klorini

Asili Marsh gesi, ambaye kemikali formula - CH _4, vigumu nzito rangi luminous moto. mlipuko nguvu na hayo hufanyika katika moto katika mchanganyiko zenye 7.8 kiasi cha hewa na 2 kiasi cha oksijeni. Gas kidogo mumunyifu katika maji (tofauti na pombe). Humenyuka peke na halojeni.

By majibu na aina klorini gesi Marsh methyl chloride CH ₃ Cl. Nyenzo hii uliandaliwa kwa njia za maabara. Kwa ajili hiyo, gesi hydrochloride aliyeingia katika ufumbuzi mchemko ya pombe na metilnogo kusubu zinki chloride. Matokeo yake ni gesi haina rangi, ambayo ni sifa ya kupendeza harufu etha na ladha tamu. Chini ya shinikizo kali au baridi, unabadilika kwenda kioevu.

matumizi na athari pamoja na halojeni

Methane (Marsh gesi), ambayo formula na matumizi vile nishati alisoma katika mpango shule kikamilifu kuingiliana na halojeni. Matokeo yake, vitu hivi athari badala zinazozalishwa misombo zifuatazo: bromidi, kloridi, floridi, kloridi na floridi. mwisho wao kwa mara ya kwanza kupatikana kwa Urusi mwanakemia Aleksandrom Butlerovym. Methyl iodidi - sana refracting mwanga manjano kioevu. mchemko ya joto - 180 ° C.

Kama wito Marsh gesi, kikamilifu kubadilishwa na halojeni? Hii tetrakloridi kaboni. Ilikuwa kufunguliwa na Kifaransa duka la dawa Anri Reno mwaka 1839. Ni maji na tabia spicy harufu. Ina athari anesthetic. Dutu nyingine kama hiyo - carbon tetrabromide. Ni ni kuondolewa katika majivu ya mimea ya baharini.

Kiafya

Kwa wenyewe, Marsh methane ni physiologically madhara. Iko katika mashirika yasiyo ya sumu hidrokaboni mafuta ya taa. Kundi hili la vitu ni sifa ya kemikali inertness na umumunyifu chini katika plasma damu. hewa kwa viwango vya juu wa Marsh gesi inaweza kuua tu kama yeye uzoefu ukosefu wa oksijeni.

ishara ya kwanza ya kukosekana hewa (ya kukosa hewa) wazi katika maudhui ya 30% methane. Katika hali hii, na kuongeza kiasi cha kupumua, anahuisha mapigo ya moyo, kusumbuliwa uratibu wa harakati ya misuli. Lakini uwezekano wa kesi kama hizo ni ndogo sana. ukweli kwamba methane ni nyepesi kuliko hewa, ambayo hairuhusu yake kujilimbikiza kwa idadi nyingi.

Wakati huo huo, watafiti hulinganisha hatua ya bwawa gesi ya psyche ya binadamu na hatua ya DIETHYL ether. athari sawa inaweza kuwa sawa na ya kulevya. Kwa binadamu, kwa muda mrefu kazi katika migodi na viwango vya juu ya methane, athari mabadiliko katika mfumo wa neva wa kujiendesha (msukumo, chanya oculocardiac Reflex na kadhalika. D.).