ప్రకృతిలో మీథేన్ ఎలా ఏర్పడుతుంది. మీథేన్, దాని లక్షణాలు మరియు ఉపయోగ పద్ధతుల గురించి సాధారణ సమాచారం

సహజ వాయువు భూమి యొక్క ప్రేగులలో ఏర్పడిన వాయు హైడ్రోకార్బన్లు. ఇది ఖనిజంగా వర్గీకరించబడింది మరియు దాని భాగాలు ఇంధనంగా ఉపయోగించబడతాయి.

సహజ వాయువు యొక్క లక్షణాలు మరియు కూర్పు

సహజ వాయువుల వర్గీకరణ

3 సమూహాలు మాత్రమే ఉన్నాయి:

• వాటిలో మొదటిది రెండు కంటే ఎక్కువ కార్బన్ సమ్మేళనాలతో హైడ్రోకార్బన్‌ల కంటెంట్‌ను దాదాపుగా తొలగిస్తుంది, పొడి వాయువులు అని పిలవబడేవి, గ్యాస్ ఉత్పత్తికి మాత్రమే ఉద్దేశించిన క్షేత్రాలలో ప్రత్యేకంగా పొందబడతాయి.
• రెండవది ప్రాథమిక ముడి పదార్థాలతో ఏకకాలంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువులు. ఇవి ఒకదానితో ఒకటి కలిపిన పొడి, ద్రవీకృత వాయువులు మరియు గ్యాస్ గ్యాసోలిన్.
• మూడవ సమూహంలో పొడి వాయువు మరియు గణనీయమైన భారీ హైడ్రోకార్బన్‌లతో కూడిన వాయువులు ఉన్నాయి, వీటిలో గ్యాసోలిన్, నాఫ్తా మరియు కిరోసిన్ వేరుచేయబడతాయి. అదనంగా, కూర్పు ఇతర పదార్ధాల యొక్క చిన్న మొత్తాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ పదార్థాలు గ్యాస్ కండెన్సేట్ క్షేత్రాల నుండి సంగ్రహించబడతాయి.

రాజ్యాంగ పదార్ధాల లక్షణాలు

సాధారణ పరిస్థితులలో హోమోలాగస్ సిరీస్‌లోని మొదటి నాలుగు సభ్యులు రంగులేని మరియు వాసన లేని, పేలుడు మరియు మండే వాయువులు:

మీథేన్

ఆల్కనేస్ సిరీస్‌లోని మొదటి పదార్ధం ఉష్ణోగ్రతలకు అత్యంత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఇది నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది మరియు గాలి కంటే తేలికగా ఉంటుంది. గాలిలో మీథేన్ యొక్క దహన నీలం జ్వాల రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఒక వాల్యూమ్ మీథేన్ పది వాల్యూమ్‌ల గాలితో కలిపినప్పుడు అత్యంత శక్తివంతమైన పేలుడు సంభవిస్తుంది. ఇతర వాల్యూమెట్రిక్ నిష్పత్తుల వద్ద, పేలుడు కూడా సంభవిస్తుంది, కానీ తక్కువ శక్తితో. అదనంగా, ఒక వ్యక్తి అధిక సాంద్రత కలిగిన వాయువును పీల్చుకుంటే కోలుకోలేని హానిని అనుభవించవచ్చు.

మీథేన్ గ్యాస్ హైడ్రేట్ల రూపంలో ఘన మొత్తంలో ఉంటుంది.

అప్లికేషన్:

ఇది పారిశ్రామిక ఇంధనం మరియు ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మీథేన్ అనేక ముఖ్యమైన ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది - హైడ్రోజన్, ఫ్రీయాన్స్, ఫార్మిక్ యాసిడ్, నైట్రోమెథేన్ మరియు అనేక ఇతర పదార్థాలు. మిథైల్ క్లోరైడ్ మరియు దాని సజాతీయ సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి, మీథేన్ క్లోరినేట్ చేయబడుతుంది. మీథేన్ యొక్క అసంపూర్ణ దహనం చక్కగా చెదరగొట్టబడిన కార్బన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది:

CH4 + O2 = C + 2H2O

ఫార్మాల్డిహైడ్ ఆక్సీకరణ చర్య ద్వారా కనిపిస్తుంది మరియు సల్ఫర్‌తో చర్య జరిపినప్పుడు, కార్బన్ డైసల్ఫైడ్ కనిపిస్తుంది.

CH4 + H2O -> CO+ 3H2

హైడ్రోకార్బన్లు, ఆల్కహాల్స్, ఆల్డిహైడ్లు మరియు ఇతర పదార్ధాలను బంధించడానికి ఉపయోగిస్తారు. మీథేన్ వాహనాలకు ఇంధనంగా చురుకుగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఈథేన్

పరిమితం చేసే హైడ్రోకార్బన్, C2H6, వాయు స్థితిలో ఉన్న రంగులేని పదార్థం, ఇది మండినప్పుడు తక్కువ కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది 3:2 నిష్పత్తిలో ఆల్కహాల్‌లో కరిగిపోతుంది, వారు చెప్పినట్లుగా, "ఇలాంటివి", కానీ నీటిలో దాదాపుగా కరగదు. 600° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, రియాక్షన్ యాక్సిలరేటర్ లేనప్పుడు, ఈథేన్ ఇథిలీన్ మరియు హైడ్రోజన్‌గా కుళ్ళిపోతుంది:

CH4 + H2O -> CO+ 3H2

ఈథేన్ ఇంధన పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడదు; పరిశ్రమలో దాని ఉపయోగం యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం ఇథిలీన్ ఉత్పత్తి చేయడం.

ప్రొపేన్

ఈ వాయువు నీటిలో పేలవంగా కరుగుతుంది మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఇంధనం. ఇది కాల్చినప్పుడు చాలా వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఉపయోగించడానికి ఆచరణాత్మకమైనది. ప్రొపేన్ అనేది చమురు పరిశ్రమలో క్రాకింగ్ ప్రక్రియ యొక్క ఉప-ఉత్పత్తి.

బ్యూటేన్

ఇది తక్కువ విషపూరితం, నిర్దిష్ట వాసన, మత్తు లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది; బ్యూటేన్ పీల్చడం అస్ఫిక్సియా మరియు కార్డియాక్ అరిథ్మియాకు కారణమవుతుంది మరియు నాడీ వ్యవస్థను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అనుబంధిత పెట్రోలియం వాయువు యొక్క పగుళ్లు సమయంలో కనిపిస్తుంది.

అప్లికేషన్:

ప్రొపేన్ యొక్క కాదనలేని ప్రయోజనాలు దాని తక్కువ ధర మరియు రవాణా సౌలభ్యం. ప్రొపేన్-బ్యూటేన్ మిశ్రమాన్ని ఎసిటిలీన్‌కు బదులుగా చిన్న మందంతో తక్కువ ద్రవీభవన పదార్థాలను ప్రాసెస్ చేసేటప్పుడు సహజ వాయువు సరఫరా చేయని జనాభా ఉన్న ప్రాంతాల్లో ఇంధనంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రొపేన్ తరచుగా ముడి పదార్థాల సేకరణలో మరియు స్క్రాప్ మెటల్ ప్రాసెసింగ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది. రోజువారీ జీవితంలో, అవసరమైన ప్రాంతాలలో స్పేస్ హీటింగ్ మరియు గ్యాస్ స్టవ్‌లపై వంట చేయడం వంటివి ఉంటాయి.

సంతృప్త ఆల్కనేస్‌తో పాటు, సహజ వాయువు వీటిని కలిగి ఉంటుంది:

నైట్రోజన్

నత్రజని 14A మరియు 15A అనే ​​రెండు ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు డ్రిల్లింగ్ సమయంలో బావులలో ఒత్తిడిని నిర్వహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. నత్రజనిని పొందడానికి, గాలి ద్రవీకరించబడుతుంది మరియు స్వేదనం ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది; ఈ మూలకం గాలి కూర్పులో 78% ఉంటుంది. ఇది ప్రధానంగా అమ్మోనియాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, దీని నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్, ఎరువులు మరియు పేలుడు పదార్థాలు లభిస్తాయి.

బొగ్గుపులుసు వాయువు

ఘన (పొడి మంచు) నుండి వాయు స్థితికి వాతావరణ పీడనం వద్ద మారే సమ్మేళనం. ఇది జీవుల శ్వాస సమయంలో విడుదల చేయబడుతుంది మరియు ఖనిజ బుగ్గలు మరియు గాలిలో కూడా కనిపిస్తుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్ అనేది అగ్నిమాపక సిలిండర్లు మరియు ఎయిర్ గన్లలో ఉపయోగించే ఆహార సంకలితం.

హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్

చాలా విషపూరిత వాయువు - సల్ఫర్-కలిగిన సమ్మేళనాలలో అత్యంత చురుకైనది, మరియు నాడీ వ్యవస్థపై దాని ప్రత్యక్ష ప్రభావం కారణంగా మానవులకు చాలా ప్రమాదకరమైనది. సాధారణ పరిస్థితుల్లో రంగులేని వాయువు, తీపి రుచి మరియు కుళ్ళిన గుడ్ల యొక్క అసహ్యకరమైన వాసన కలిగి ఉంటుంది. ఇది నీటిలో కాకుండా ఇథనాల్‌లో బాగా కరుగుతుంది. దాని నుండి సల్ఫర్, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు సల్ఫైట్లు లభిస్తాయి.

హీలియం

ఇది భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో నెమ్మదిగా పేరుకుపోయే ప్రత్యేకమైన ఉత్పత్తి.ఇది హీలియం కలిగిన లోతైన ఘనీభవన వాయువుల ద్వారా పొందబడుతుంది. వాయు స్థితిలో, ఇది బాహ్య వ్యక్తీకరణ లేని జడ వాయువు. హీలియం ద్రవ స్థితిలో ఉంటుంది, వాసన లేనిది మరియు రంగులేనిది, కానీ జీవన కణజాలాలకు సోకుతుంది. హీలియం విషపూరితం కాదు మరియు పేలుడు లేదా మండించదు, కానీ గాలిలో అధిక సాంద్రతలో అది ఊపిరాడకుండా చేస్తుంది. ఇది లోహాలతో పనిచేసేటప్పుడు మరియు బెలూన్లు మరియు ఎయిర్‌షిప్‌లకు పూరకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఆర్గాన్

నోబుల్, మంట లేనిది, విషపూరితం కాదు, రుచి లేదా రంగు లేకుండా. ఇది గాలిని ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్ వాయువుగా విభజించడానికి ఎస్కార్ట్‌గా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఆహారం యొక్క షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగించడానికి నీరు మరియు ఆక్సిజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది మెటల్ వెల్డింగ్ మరియు కట్టింగ్‌లో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

మీథేన్ ఒక సేంద్రీయ వాయువు, వాసన లేని మరియు రంగులేనిది. CH 4 దాని రసాయన సూత్రం, మరియు పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి గాలి ద్రవ్యరాశి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. నీటిలో కరిగిపోవడం నెమ్మదిగా సాగుతుంది. మీథేన్ యొక్క సేంద్రీయ స్వభావం గురించి మాట్లాడుతూ, దాని సంభవించిన దాదాపు 95% కేసులు సహజ స్వభావం కలిగి ఉన్నాయని అర్థం. ఉదాహరణకు, ఇది మొక్కల శిధిలాల కుళ్ళిన సమయంలో విడుదలవుతుంది. అందువల్ల, కొత్త యుగానికి ముందే దాని యొక్క అనేక లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడంలో ఆశ్చర్యం లేదు, ప్రజలు నీటి స్తబ్దత యొక్క ఉపరితలంపై గాలి బుడగలు గమనించినప్పుడు. ఈ బుడగలు చిత్తడి దిగువన ఉన్న మొక్కల క్షయం సమయంలో ఖచ్చితంగా మీథేన్ విడుదల చేయబడ్డాయి.

గ్యాస్ యొక్క ఇతర సహజ వనరులు:

• పశువులు. వారి కడుపులో నివసించే బాక్టీరియా వారి జీవిత ప్రక్రియలలో మీథేన్‌ను విడుదల చేస్తుంది మరియు దాని వాటా మొత్తం వాతావరణ వాయువులో 20% ఉంటుంది.
• మొక్కలు. మీథేన్ కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో విడుదలయ్యే ఒక సమగ్ర పదార్థం.
• కీటకాలు. చెదపురుగులు అత్యంత చురుకైన మీథేన్ ఉద్గారకాలు.
• గనులు. భూమి యొక్క ఉపరితలం కింద, బొగ్గు యొక్క నెమ్మదిగా కుళ్ళిపోవడం నిరంతరం జరుగుతుంది, ఈ సమయంలో మీథేన్ ఏర్పడుతుంది.
• చమురు బావులు. చమురులో ఈ వాయువు యొక్క కంటెంట్ కేవలం అపారమైనది.
• అగ్నిపర్వతాలు. బహుశా, చరిత్రపూర్వ సేంద్రియ పదార్థం చురుకుగా కుళ్ళిపోతున్నందున మీథేన్ కూడా అక్కడ ఏర్పడుతుంది.
• సముద్ర. లోతైన నీటి అడుగున పగుళ్లు ఏర్పడతాయి, వాటి ద్వారా మీథేన్ లీక్ అవుతుంది.
• అడవి దహనం.
• పరిశ్రమ. ఈ సంస్థల యొక్క స్పష్టమైన కార్యాచరణ ఉన్నప్పటికీ, మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో వాటి ఉద్గారాల వాటా చాలా తక్కువ.

పైన పేర్కొన్న అన్ని ఉదాహరణలు మీథేన్ వాతావరణంలో నిరంతరం ఉండే వాస్తవాన్ని స్పష్టంగా నిర్ధారిస్తాయి, దాని రూపాన్ని క్రియాశీల మానవ కార్యకలాపాల ప్రారంభంతో సంబంధం కలిగి లేదు. అందుకే ఒక గ్రహంపై మీథేన్ ఉండటం వల్ల దానిపై జీవం ఉండవచ్చని లేదా అది ఒకప్పుడు ఉందని సూచిస్తుంది.

అయితే, ఈ వాయువు యొక్క "సహజత్వం" మనకు ఎటువంటి హాని కలిగించదని అర్థం కాదు. దాని ఆవిరి, ముఖ్యంగా ఎలివేటెడ్ గాఢత వద్ద, మానవ మరణానికి దారితీసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మైనింగ్ పరిశ్రమ అభివృద్ధి ప్రారంభ దశల్లో, మీథేన్‌తో మైనర్ల పేలుళ్లు లేదా తీవ్రమైన విషప్రయోగం తరచుగా నమోదు చేయబడ్డాయి. మీరు మీడియాలో సమాచారాన్ని అనుసరిస్తే, ఈ సంఘటనలు ఆధునిక ప్రపంచంలో కూడా జరుగుతాయి. మీథేన్ విషప్రయోగం యొక్క సంభావ్యతను తగ్గించడానికి, దాని యొక్క మొదటి సంకేతం వద్ద, గదిలోని గాలి యొక్క వృత్తిపరమైన విశ్లేషణ కోసం ఆర్డర్ చేయడం అవసరం, దీని సహాయంతో ఏకాగ్రతను ఖచ్చితంగా గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది.

ఆధునిక ప్రపంచంలో మీథేన్

ఆధునిక ప్రపంచంలో గ్యాస్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది:

• అంతర్గత దహన యంత్రాలు చాలా తరచుగా మీథేన్‌పై పనిచేస్తాయి.
• యాంటిసెప్టిక్స్ మరియు స్లీపింగ్ మాత్రలతో సహా అనేక మందులను ఉత్పత్తి చేయడం గ్యాస్ సాధ్యం చేస్తుంది.
• మీథేన్ ఫార్మాల్డిహైడ్ మరియు మిథనాల్ యొక్క ఆధారం, దీనితో ఎరువులు మరియు అనేక ఇతర పదార్థాలు తయారు చేయబడతాయి.
• మీథేన్ లేకుండా అగ్నిమాపకాలను మరియు ద్రావణాలను తయారు చేయడం అసాధ్యం.
• హైడ్రోసియానిక్ ఆమ్లం కేవలం విషం కాదు, ఇది విస్తృత ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలను కూడా కలిగి ఉంది మరియు దాని ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మీథేన్ మరియు అమ్మోనియా మిశ్రమం యొక్క ఆక్సీకరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

మీథేన్ మరియు మానవ శరీరానికి దాని ప్రమాదం

మీథేన్ ప్రమాదం క్రింది కారకాలలో ఉంది:

• పేలుడు ప్రమాదం. ఈ ఆస్తి దీనికి "పేలుడు వాయువు" అనే పేరును ఇచ్చింది. మీథేన్ చేరడం, అతి చిన్న స్పార్క్ - ఇవన్నీ విధ్వంసక పేలుడుకు దారితీస్తాయి. అందుకే ఈ వాయువు యొక్క సంచితాలు లేదా ఉద్గారాలు నమోదు చేయబడిన ప్రదేశాలలో, మీరు పొగ త్రాగకూడదు లేదా బహిరంగ జ్వాల మూలాలను ఉపయోగించకూడదు. కానీ కొన్నిసార్లు ఈ భద్రతా చర్యలు కూడా సరిపోవు; గ్యాస్ మానవ ప్రాణాలను తీసుకుంటూనే ఉంది.
• గనులలో మీథేన్ పేరుకుపోయే ఆస్తిని మేము ఇప్పటికే పేర్కొన్నాము. ఇది ప్రధానంగా పెద్ద రాతి పొరల మధ్య ఉన్న శూన్యాలలో, అలాగే మైనింగ్ ప్రక్రియలో మైనర్లు సృష్టించిన శూన్యాలలో కనిపిస్తుంది. మైనింగ్ ఎంత చురుగ్గా ఉంటే, మీథేన్ ఉద్గారాలు మరింత తీవ్రంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల గని కార్మికులు ఈ వాయువుతో ఎక్కువగా మరణిస్తారు.
• పేలుళ్లు మాత్రమే ప్రమాదం కాదు; మీథేన్ కూడా తీవ్రమైన విషాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇది పెద్ద వాల్యూమ్లను పీల్చడం రక్తంలో ఆక్సిజన్ లేకపోవడం, చెవులలో "రింగింగ్" మరియు "తారాగణం ఇనుము" తల యొక్క భావనకు దారితీస్తుంది. ఏకాగ్రత పెరగడం వల్ల గుండె వేగంగా కొట్టుకుంటుంది, వ్యక్తి సాధారణ బలహీనతను అనుభవిస్తాడు, వికారంతో బాధపడతాడు మరియు చర్మం ఎర్రగా మారవచ్చు. అత్యంత తీవ్రమైన పరిణామాలు మూర్ఛ, పల్లర్, మూర్ఛలు మరియు మరణం కూడా.
• దురదృష్టవశాత్తు, మీథేన్ దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో వాసన కలిగి ఉండదు మరియు అందువల్ల గుర్తించడం కష్టం. మనం వాసన చూడగల "మీథేన్" సువాసన దాని వినియోగాన్ని సురక్షితంగా మరియు మరింత నియంత్రణలో ఉండేలా చేసే ప్రత్యేక సువాసనల ఫలితం.
• గనులలో, మీథేన్‌కు ఎటువంటి సువాసనలు జోడించబడవు. పురాతన కాలం నుండి, ప్రజలు గాలిలో దాని ఉనికిని గుర్తించడానికి ప్రత్యేక పద్ధతులను ఉపయోగిస్తున్నారు. మొదటి మైనర్లు, ఉదాహరణకు, వారితో ఒక కానరీని తీసుకున్నారు. పక్షి పాడటం ఆపివేసినా లేదా చనిపోయినా, తక్షణమే స్లాటర్ నుండి తీసివేయడం అవసరం.
• గత శతాబ్దం 50 వ దశకంలో, వారు గాలి మిశ్రమంలో మీథేన్ శాతాన్ని ఖచ్చితంగా నిర్ణయించే ప్రత్యేక పరికరాలను ఉపయోగించడం ప్రారంభించారు. అయితే, కొత్త వింతైన పరికరాల కంటే కానరీ మరింత మెరుగైన పద్ధతి అని అనుభవజ్ఞులైన కార్మికులు చెప్పారు. వాస్తవానికి, ఆధునిక పరికరాలు మరింత సున్నితంగా మరియు కాంపాక్ట్‌గా ఉంటాయి; కొన్నిసార్లు అవి నేరుగా దీపాల వలె మైనర్ల హెల్మెట్‌లలో అమర్చబడి ఉంటాయి. గనులలో స్థిర సెన్సార్లు కూడా వ్యవస్థాపించబడ్డాయి, నిపుణులకు నిరంతరం సమాచారాన్ని ప్రసారం చేస్తాయి. ప్రమాదకర పెరుగుదల కారణంగా తక్షణ విద్యుత్ కోతలు మరియు సిబ్బంది తరలింపులు. ఈ రోజుల్లో, ప్రత్యేక సంస్థాపనలు కూడా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ఇవి ప్రారంభ దశల్లో బొగ్గు ధూళి యొక్క పేలుడును స్థానికీకరించగలవు. పని షిఫ్ట్ ప్రారంభం కావడానికి ముందు, గనిలో మీథేన్ మొత్తం చాలా సురక్షితమైన స్థాయికి తగ్గించబడుతుంది.

మానవులకు మీథేన్ ప్రమాదం ఒకేసారి రెండు వైపుల నుండి వస్తుందని తేలింది. పేలుడు ధోరణి, విషపూరిత ప్రభావం, వాసన మరియు రంగు లేకపోవడం - ఇవన్నీ “పేలుడు వాయువు” చాలా ప్రమాదకరమైనవి. దాని చెత్త వైపులా ఎదుర్కోకుండా ఉండటానికి, గాలిలో మీథేన్ ఏకాగ్రత స్థాయిని నిర్ణయించగల పర్యావరణ అంచనాను ముందుగానే ఆదేశించడం విలువ.

మీథేన్ యొక్క పరమాణు, నిర్మాణ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రం సేంద్రీయ పదార్ధాల నిర్మాణం యొక్క బట్లెరోవ్ యొక్క సిద్ధాంతం ఆధారంగా సంకలనం చేయబడింది. మేము అటువంటి సూత్రాలను వ్రాయడం ప్రారంభించే ముందు, ఈ హైడ్రోకార్బన్ యొక్క క్లుప్త వివరణతో ప్రారంభిద్దాం.

మీథేన్ యొక్క లక్షణాలు

ఈ పదార్ధం పేలుడు పదార్థం; దీనిని "చిత్తడి" వాయువు అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్ యొక్క నిర్దిష్ట వాసన అందరికీ తెలుసు. దహన ప్రక్రియలో, మానవ శరీరంపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపే రసాయన భాగాలు దాని నుండి మిగిలి ఉండవు. గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం ఏర్పడటంలో మీథేన్ చురుకుగా పాల్గొంటుంది.

భౌతిక లక్షణాలు

ఆల్కనేస్ యొక్క హోమోలాగస్ సిరీస్ యొక్క మొదటి ప్రతినిధిని టైటాన్ మరియు మార్స్ వాతావరణంలో శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. మీథేన్ జీవుల ఉనికితో ముడిపడి ఉందనే వాస్తవాన్ని పరిశీలిస్తే, ఈ గ్రహాలపై జీవం ఉనికి గురించి ఒక పరికల్పన ఉద్భవించింది. శని, బృహస్పతి, నెప్ట్యూన్ మరియు యురేనస్‌లలో, మీథేన్ అకర్బన మూలం యొక్క రసాయన ప్రాసెసింగ్ యొక్క ఉత్పత్తిగా కనిపించింది. మన గ్రహం యొక్క ఉపరితలంపై దాని కంటెంట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

సాధారణ లక్షణాలు

మీథేన్‌కు రంగు లేదు, ఇది గాలి కంటే దాదాపు రెండు రెట్లు తేలికగా ఉంటుంది మరియు నీటిలో బాగా కరుగదు. సహజ వాయువు యొక్క కూర్పులో, దాని మొత్తం 98 శాతానికి చేరుకుంటుంది. ఇందులో 30 నుంచి 90 శాతం మీథేన్ ఉంటుంది. చాలా వరకు, మీథేన్ జీవ మూలం.

అంగరహిత శాకాహార జంతువులు మేకలు మరియు ఆవులు వాటి కడుపులో బ్యాక్టీరియాను ప్రాసెస్ చేస్తున్నప్పుడు గణనీయమైన స్థాయిలో మీథేన్‌ను విడుదల చేస్తాయి. ఆల్కనేస్ యొక్క హోమోలాగస్ సిరీస్ యొక్క ముఖ్యమైన వనరులలో, మేము చిత్తడి నేలలు, చెదపురుగులు, సహజ వాయువు యొక్క వడపోత మరియు మొక్కల కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియను హైలైట్ చేస్తాము. ఒక గ్రహంపై మీథేన్ జాడలు కనుగొనబడితే, దానిపై జీవసంబంధమైన జీవితం గురించి మనం మాట్లాడవచ్చు.

పొందే పద్ధతులు

మీథేన్ యొక్క విస్తరించిన నిర్మాణ సూత్రం దాని అణువులో హైబ్రిడ్ మేఘాల ద్వారా ఏర్పడిన సంతృప్త ఒకే బంధాలు మాత్రమే ఉన్నాయని నిర్ధారిస్తుంది. ఈ హైడ్రోకార్బన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రయోగశాల ఎంపికలలో, ఘన క్షారంతో సోడియం అసిటేట్ కలయికను, అలాగే నీటితో అల్యూమినియం కార్బైడ్ పరస్పర చర్యను మేము గమనించాము.

మీథేన్ నీలిరంగు మంటతో కాలిపోతుంది, ప్రతి క్యూబిక్ మీటరుకు దాదాపు 39 MJ విడుదలవుతుంది. ఈ పదార్ధం గాలితో పేలుడు మిశ్రమాలను ఏర్పరుస్తుంది. అత్యంత ప్రమాదకరమైనది మీథేన్, ఇది పర్వత గనులలో ఖనిజ నిక్షేపాల భూగర్భ మైనింగ్ సమయంలో విడుదల అవుతుంది. బొగ్గు తయారీ మరియు బ్రికెట్ ఫ్యాక్టరీలలో, అలాగే సార్టింగ్ ప్లాంట్లలో మీథేన్ పేలుడు ప్రమాదం ఎక్కువగా ఉంది.

శారీరక చర్య

గాలిలో మీథేన్ శాతం 5 మరియు 16 శాతం మధ్య ఉంటే, ఆక్సిజన్ ఎక్స్పోజర్ మీథేన్ మండేలా చేస్తుంది. మిశ్రమంలో ఈ రసాయనంలో గణనీయమైన పెరుగుదల ఉంటే, పేలుడు సంభావ్యత పెరుగుతుంది.

గాలిలో ఈ ఆల్కేన్ గాఢత 43 శాతం ఉంటే అది ఊపిరాడకుండా చేస్తుంది.

పేలుడు సమయంలో, ప్రచారం వేగం సెకనుకు 500 నుండి 700 మీటర్ల వరకు ఉంటుంది. మీథేన్ ఉష్ణ మూలంతో సంబంధంలోకి వచ్చిన తర్వాత, ఆల్కేన్ యొక్క జ్వలన ప్రక్రియ కొంత ఆలస్యంతో జరుగుతుంది.

పేలుడు ప్రూఫ్ ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలు మరియు భద్రతా పేలుడు భాగాల ఉత్పత్తి ఈ ఆస్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

మీథేన్ అత్యంత ఉష్ణ స్థిరంగా ఉన్నందున, ఇది పారిశ్రామిక మరియు గృహ ఇంధనం రూపంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు రసాయన సంశ్లేషణకు విలువైన ముడి పదార్థంగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ట్రై-ఇథైల్మీథేన్ యొక్క నిర్మాణ సూత్రం ఈ తరగతి హైడ్రోకార్బన్ల ప్రతినిధుల నిర్మాణ లక్షణాలను వర్ణిస్తుంది.

అతినీలలోహిత వికిరణానికి గురైనప్పుడు క్లోరిన్‌తో దాని రసాయన సంకర్షణ సమయంలో, అనేక ప్రతిచర్య ఉత్పత్తుల నిర్మాణం సాధ్యమవుతుంది. ప్రారంభ పదార్ధం మొత్తం మీద ఆధారపడి, ప్రత్యామ్నాయ సమయంలో క్లోరోమీథేన్, క్లోరోఫామ్ లేదా కార్బన్ టెట్రాక్లోరైడ్ పొందడం సాధ్యమవుతుంది.

మీథేన్ యొక్క అసంపూర్ణ దహన సందర్భంలో, మసి ఏర్పడుతుంది. ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ విషయంలో, ఫార్మాల్డిహైడ్ ఏర్పడుతుంది. సల్ఫర్‌తో పరస్పర చర్య యొక్క తుది ఉత్పత్తి కార్బన్ డైసల్ఫైడ్.

మీథేన్ నిర్మాణం యొక్క లక్షణాలు

దాని నిర్మాణ సూత్రం ఏమిటి? మీథేన్ అనేది సాధారణ ఫార్ములా C n H 2n+2తో సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్. నిర్మాణ సూత్రం ఎలా ఏర్పడుతుందో వివరించడానికి అణువు ఏర్పడే లక్షణాలను పరిశీలిద్దాం.

మీథేన్‌లో ఒక కార్బన్ అణువు మరియు నాలుగు హైడ్రోజన్ పరమాణువులు సమయోజనీయ ధ్రువ రసాయన బంధంతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. కార్బన్ అణువు యొక్క నిర్మాణం ఆధారంగా నిర్మాణ సూత్రాలను వివరిస్తాము.

హైబ్రిడైజేషన్ రకం

మీథేన్ యొక్క ప్రాదేశిక నిర్మాణం టెట్రాహెడ్రల్ నిర్మాణం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. కార్బన్ దాని బాహ్య స్థాయిలో నాలుగు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి, అణువును వేడి చేసినప్పుడు, ఒక ఎలక్ట్రాన్ రెండవ s కక్ష్య నుండి pకి మారుతుంది. ఫలితంగా, కార్బన్ దాని చివరి శక్తి స్థాయిలో నాలుగు జత చేయని ("ఉచిత") ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది. మీథేన్ యొక్క పూర్తి నిర్మాణ సూత్రం నాలుగు హైబ్రిడ్ మేఘాల ఏర్పాటుపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి 109 డిగ్రీల 28 నిమిషాల కోణంలో అంతరిక్షంలో ఒక టెట్రాహెడ్రాన్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. తరువాత, హైబ్రిడ్ మేఘాల పైభాగాలు హైడ్రోజన్ అణువుల నాన్-హైబ్రిడ్ మేఘాలతో అతివ్యాప్తి చెందుతాయి.

మీథేన్ యొక్క పూర్తి మరియు సంక్షిప్త నిర్మాణ సూత్రం పూర్తిగా బట్లెరోవ్ సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. కార్బన్ మరియు హైడ్రోజన్ మధ్య ఒక సాధారణ (ఒకే) బంధం ఏర్పడుతుంది, కాబట్టి ఈ రసాయన పదార్ధానికి అదనపు ప్రతిచర్యలు విలక్షణమైనవి కావు.

చివరి నిర్మాణ సూత్రం క్రింద ప్రదర్శించబడింది. మీథేన్ సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్ల తరగతికి మొదటి ప్రతినిధి; ఇది సంతృప్త ఆల్కేన్ యొక్క విలక్షణమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. మీథేన్ యొక్క నిర్మాణ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా ఈ సేంద్రీయ పదార్ధంలో కార్బన్ అణువు యొక్క హైబ్రిడైజేషన్ రకాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.

పాఠశాల కెమిస్ట్రీ కోర్సు నుండి

హైడ్రోకార్బన్ల యొక్క ఈ తరగతి, వీటిలో "స్వామ్ప్ గ్యాస్" ప్రతినిధి, ఉన్నత పాఠశాలలో 10 వ తరగతి కోర్సులో చదువుతారు. ఉదాహరణకు, పిల్లలకు ఈ క్రింది పనిని అందిస్తారు: "మీథేన్ యొక్క నిర్మాణ సూత్రాలను వ్రాయండి." ఈ పదార్ధం కోసం బట్లెరోవ్ సిద్ధాంతం ప్రకారం వివరణాత్మక నిర్మాణ కాన్ఫిగరేషన్ మాత్రమే వివరించబడుతుందని అర్థం చేసుకోవడం అవసరం.

దీని సంక్షిప్త సూత్రం CH4గా వ్రాయబడిన పరమాణువుతో సమానంగా ఉంటుంది. రష్యన్ విద్య యొక్క పునర్వ్యవస్థీకరణకు సంబంధించి ప్రవేశపెట్టిన కొత్త ఫెడరల్ విద్యా ప్రమాణాల ప్రకారం, ప్రాథమిక కెమిస్ట్రీ కోర్సులో, సేంద్రీయ పదార్ధాల తరగతుల లక్షణాలకు సంబంధించిన అన్ని సమస్యలు సమీక్షించబడతాయి.

పారిశ్రామిక సంశ్లేషణ

మీథేన్ ఆధారంగా, ఎసిటిలీన్ వంటి ముఖ్యమైన రసాయన భాగం కోసం పారిశ్రామిక ప్రక్రియలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. థర్మల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ క్రాకింగ్ యొక్క ఆధారం ఖచ్చితంగా దాని నిర్మాణ సూత్రం. అమ్మోనియాతో ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ సమయంలో మీథేన్ హైడ్రోసియానిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

ఈ సేంద్రీయ పదార్ధం సంశ్లేషణ వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. నీటి ఆవిరితో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ మిశ్రమం పొందబడుతుంది, ఇది సంతృప్త కార్బొనిల్ సమ్మేళనాల ఉత్పత్తికి ముడి పదార్థం.

ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత నైట్రిక్ యాసిడ్తో పరస్పర చర్య, దీని ఫలితంగా నైట్రోమెథేన్ ఏర్పడుతుంది.

ఆటోమొబైల్ ఇంధనం రూపంలో అప్లికేషన్

హైడ్రోకార్బన్‌ల సహజ వనరుల కొరత, అలాగే ముడిసరుకు ఆధారం క్షీణించడం వల్ల, ఇంధనాన్ని పొందేందుకు కొత్త (ప్రత్యామ్నాయ) వనరుల అన్వేషణకు సంబంధించిన సమస్య ప్రత్యేక ఔచిత్యం. ఈ ఎంపికలలో ఒకటి మీథేన్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

గ్యాసోలిన్ ఇంధనం మరియు ఆల్కనేస్ తరగతి యొక్క మొదటి ప్రతినిధి మధ్య సాంద్రతలో వ్యత్యాసాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఆటోమొబైల్ ఇంజిన్లకు శక్తి వనరుగా దాని ఉపయోగం యొక్క కొన్ని లక్షణాలు ఉన్నాయి. భారీ మొత్తంలో మీథేన్ రవాణా చేయవలసిన అవసరాన్ని నివారించడానికి, దాని సాంద్రత కుదింపు ద్వారా పెరుగుతుంది (సుమారు 250 వాతావరణాల ఒత్తిడితో). మీథేన్ కార్లలో అమర్చబడిన సిలిండర్లలో ద్రవీకృత స్థితిలో నిల్వ చేయబడుతుంది.

వాతావరణంపై ప్రభావం

గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావంపై మీథేన్ ప్రభావం చూపుతుందని ఇప్పటికే పైన చర్చించారు. వాతావరణంపై కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (4) ప్రభావం యొక్క డిగ్రీని సాంప్రదాయకంగా ఒకటిగా తీసుకుంటే, దానిలో "స్వామ్ప్ గ్యాస్" వాటా 23 యూనిట్లు. గత రెండు శతాబ్దాలుగా, శాస్త్రవేత్తలు భూమి యొక్క వాతావరణంలో మీథేన్ యొక్క పరిమాణాత్మక కంటెంట్ పెరుగుదలను గమనించారు.

ప్రస్తుతం, CH4 యొక్క సుమారు మొత్తం 1.8 ppmగా అంచనా వేయబడింది. ఈ సంఖ్య కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉనికి కంటే 200 రెట్లు తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, గ్రహం విడుదల చేసే వేడిని నిలుపుకునే ప్రమాదం గురించి శాస్త్రవేత్తల మధ్య సంభాషణ ఉంది.

"స్వామ్ప్ గ్యాస్" యొక్క అద్భుతమైన కెలోరిఫిక్ విలువ కారణంగా, ఇది రసాయన సంశ్లేషణకు ఫీడ్‌స్టాక్‌గా మాత్రమే కాకుండా, శక్తి వనరుగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఉదాహరణకు, ప్రైవేట్ గృహాలు మరియు దేశీయ కుటీరాలలో వ్యక్తిగత తాపన వ్యవస్థల కోసం రూపొందించిన వివిధ రకాల గ్యాస్ బాయిలర్లు మరియు వాటర్ హీటర్లు మీథేన్పై పనిచేస్తాయి.

ఈ స్వయంప్రతిపత్త తాపన ఎంపిక గృహయజమానులకు చాలా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది మరియు కేంద్రీకృత తాపన వ్యవస్థలపై క్రమపద్ధతిలో సంభవించే ప్రమాదాలతో సంబంధం కలిగి ఉండదు. ఈ రకమైన ఇంధనంపై పనిచేసే గ్యాస్ బాయిలర్‌కు ధన్యవాదాలు, రెండు అంతస్థుల కుటీరాన్ని పూర్తిగా వేడి చేయడానికి 15-20 నిమిషాలు సరిపోతాయి.

ముగింపు

మీథేన్, పైన ఇవ్వబడిన నిర్మాణాత్మక మరియు పరమాణు సూత్రాలు, శక్తి యొక్క సహజ మూలం. ఇది కార్బన్ అణువు మరియు హైడ్రోజన్ అణువులను మాత్రమే కలిగి ఉన్నందున, పర్యావరణవేత్తలు ఈ సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్ యొక్క పర్యావరణ భద్రతను గుర్తిస్తారు.

ప్రామాణిక పరిస్థితుల్లో (గాలి ఉష్ణోగ్రత 20 డిగ్రీల సెల్సియస్, పీడనం 101325 Pa) ఈ పదార్ధం వాయువు, విషపూరితం, నీటిలో కరగదు.

గాలి ఉష్ణోగ్రత -161 డిగ్రీలకు పడిపోయినప్పుడు, మీథేన్ కుదించబడుతుంది, ఇది పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

మీథేన్ మానవ ఆరోగ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇది విషపూరితమైన పదార్ధం కాదు, కానీ ఊపిరిపోయే వాయువుగా పరిగణించబడుతుంది. వాతావరణంలో ఈ రసాయనం యొక్క కంటెంట్ కోసం గరిష్ట ప్రమాణాలు (గరిష్ట సాంద్రత పరిమితులు) కూడా ఉన్నాయి.

ఉదాహరణకు, గనులలో పని దాని మొత్తం క్యూబిక్ మీటరుకు 300 మిల్లీగ్రాములు మించని సందర్భాలలో మాత్రమే అనుమతించబడుతుంది. ఈ సేంద్రీయ పదార్ధం యొక్క నిర్మాణ లక్షణాలను విశ్లేషించడం ద్వారా, దాని రసాయన మరియు భౌతిక లక్షణాలు సంతృప్త (సంతృప్త) హైడ్రోకార్బన్ల తరగతికి చెందిన అన్ని ఇతర ప్రతినిధులతో సమానంగా ఉన్నాయని మేము నిర్ధారించగలము.

మేము మీథేన్ యొక్క నిర్మాణ సూత్రాలు మరియు ప్రాదేశిక నిర్మాణాన్ని విశ్లేషించాము. "స్వామ్ప్ గ్యాస్" ప్రారంభమయ్యే సాధారణ పరమాణు సూత్రం C n H 2n+2 .

మీథేన్ యొక్క భౌతిక-రసాయన లక్షణాలు.

గని గాలిలో ప్రమాదకర మలినాలు

గని గాలి యొక్క విషపూరిత మలినాలలో కార్బన్ మోనాక్సైడ్, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ ఉన్నాయి.

కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO) - 0.97 నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణతో రంగులేని, రుచిలేని మరియు వాసన లేని వాయువు. 12.5 నుండి 75% వరకు ఏకాగ్రత వద్ద బర్న్స్ మరియు పేలుడు. జ్వలన ఉష్ణోగ్రత, 30% గాఢతతో, 630-810 0 C. చాలా విషపూరితమైనది. ప్రాణాంతక ఏకాగ్రత - 0.4%. గని పనిలో అనుమతించదగిన ఏకాగ్రత 0.0017%. విషానికి ప్రధాన సహాయం తాజా గాలితో కృత్రిమ శ్వాసక్రియ.

కార్బన్ మోనాక్సైడ్ యొక్క మూలాలలో బ్లాస్టింగ్ కార్యకలాపాలు, అంతర్గత దహన యంత్రాలు, గని మంటలు మరియు మీథేన్ మరియు బొగ్గు ధూళి పేలుళ్లు ఉన్నాయి.

నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు (NO)- గోధుమ రంగు మరియు ఒక విలక్షణమైన ఘాటైన వాసన కలిగి ఉంటాయి. చాలా విషపూరితమైనది, శ్వాసకోశ మరియు కళ్ళ యొక్క శ్లేష్మ పొర యొక్క చికాకు మరియు పల్మనరీ ఎడెమా. ప్రాణాంతకమైన ఏకాగ్రత, స్వల్పకాలిక పీల్చడం కోసం, 0.025%. గని గాలిలో నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ల గరిష్ట కంటెంట్ 0.00025% (డయాక్సైడ్ పరంగా - NO 2) మించకూడదు. నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ కోసం - 0.0001%.

సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ (SO 2)- రంగులేనిది, బలమైన చికాకు కలిగించే వాసన మరియు పుల్లని రుచితో. గాలి కంటే 2.3 రెట్లు ఎక్కువ. చాలా విషపూరితమైనది: శ్వాసకోశ మరియు కళ్ళ యొక్క శ్లేష్మ పొరలను చికాకుపెడుతుంది, శ్వాసనాళాల వాపు, స్వరపేటిక మరియు శ్వాసనాళాల వాపుకు కారణమవుతుంది.

సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ పేలుడు సమయంలో (సల్ఫరస్ రాళ్ళలో), మంటల సమయంలో ఏర్పడుతుంది మరియు రాళ్ళ నుండి విడుదలవుతుంది.

గని గాలిలో గరిష్ట కంటెంట్ 0.00038%. 0.05% గాఢత ప్రాణాపాయం.

హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ (H 2 S)- తీపి రుచి మరియు కుళ్ళిన గుడ్ల వాసనతో రంగులేని వాయువు. నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ - 1.19. హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ 6% గాఢతతో మండుతుంది మరియు పేలుతుంది. చాలా విషపూరితమైనది, శ్వాసకోశ మరియు కళ్ళ యొక్క శ్లేష్మ పొరలను చికాకుపెడుతుంది. ప్రాణాంతక ఏకాగ్రత - 0.1%. విషప్రయోగానికి ప్రథమ చికిత్స తాజా ప్రవాహంతో కృత్రిమ శ్వాసక్రియ, క్లోరిన్ పీల్చడం (బ్లీచ్‌లో ముంచిన రుమాలు ఉపయోగించడం).

హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ రాళ్ళు మరియు ఖనిజ నీటి బుగ్గల నుండి విడుదలవుతుంది. ఇది సేంద్రీయ పదార్థం క్షయం, గని మంటలు మరియు బ్లాస్టింగ్ కార్యకలాపాల సమయంలో ఏర్పడుతుంది.

హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ నీటిలో బాగా కరుగుతుంది. ప్రజలు విడిచిపెట్టిన పనుల ద్వారా వెళ్ళినప్పుడు ఇది తప్పనిసరిగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

గని గాలిలో H 2 S యొక్క అనుమతించదగిన కంటెంట్ 0.00071% మించకూడదు.

ఉపన్యాసం 2

మీథేన్ మరియు దాని లక్షణాలు

ఫైర్‌డ్యాంప్‌లో మీథేన్ ప్రధాన, అత్యంత సాధారణ భాగం. సాహిత్యంలో మరియు ఆచరణలో, మీథేన్ చాలా తరచుగా ఫైర్‌డాంప్ వాయువుతో గుర్తించబడుతుంది. గని వెంటిలేషన్‌లో ఈ వాయువు దాని పేలుడు లక్షణాల కారణంగా ఎక్కువ శ్రద్ధను పొందుతుంది.

మీథేన్ యొక్క భౌతిక-రసాయన లక్షణాలు.

మీథేన్ (CH 4)- రంగు, రుచి మరియు వాసన లేని వాయువు. సాంద్రత - 0.0057. మీథేన్ జడమైనది, కానీ, ఆక్సిజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేయడం (స్థానభ్రంశం క్రింది నిష్పత్తిలో సంభవిస్తుంది: మీథేన్ వాల్యూమ్ యొక్క 5 యూనిట్లు 1 యూనిట్ ఆక్సిజన్ వాల్యూమ్‌ను భర్తీ చేస్తాయి, అనగా 5:1), ఇది ప్రజలకు ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇది 650-750 0 C ఉష్ణోగ్రత వద్ద మండుతుంది. మీథేన్ గాలితో మండే మరియు పేలుడు మిశ్రమాలను ఏర్పరుస్తుంది. 5-6% వరకు గాలిలో ఉన్నప్పుడు అది ఉష్ణ మూలం వద్ద కాలిపోతుంది, 5-6% నుండి 14-16% వరకు అది పేలుతుంది, 14-16% పైన అది పేలదు. గొప్ప పేలుడు శక్తి 9.5% గాఢతలో ఉంది.

మీథేన్ యొక్క లక్షణాలలో ఒకటి జ్వలన మూలంతో పరిచయం తర్వాత ఫ్లాష్ ఆలస్యం. ఫ్లాష్ ఆలస్యం సమయం అంటారు ప్రేరకకాలం. ఈ కాలం ఉనికిని భద్రతా పేలుడు పదార్థాలు (HE) ఉపయోగించి బ్లాస్టింగ్ కార్యకలాపాల సమయంలో వ్యాప్తి నిరోధించడానికి పరిస్థితులు సృష్టిస్తుంది.

పేలుడు ప్రదేశంలో గ్యాస్ పీడనం పేలుడుకు ముందు గ్యాస్-గాలి మిశ్రమం యొక్క ప్రారంభ పీడనం కంటే సుమారు 9 రెట్లు ఎక్కువ. ఇది 30 వరకు ఒత్తిడిని కలిగిస్తుంది వద్దమరియు ఎక్కువ. పనిలో వివిధ అడ్డంకులు (సంకోచాలు, ప్రోట్రూషన్లు మొదలైనవి) ఒత్తిడి పెరుగుదలకు దోహదం చేస్తాయి మరియు గని పనిలో పేలుడు వేవ్ యొక్క ప్రచారం వేగాన్ని పెంచుతాయి.

పట్టిక చూపిస్తుంది వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మీథేన్ సాంద్రత, సాధారణ పరిస్థితుల్లో (0 ° C వద్ద) ఈ వాయువు యొక్క సాంద్రతతో సహా. దాని థర్మోఫిజికల్ లక్షణాలు మరియు ఇతర మీథేన్ వాయువుల లక్షణాలు కూడా ఇవ్వబడ్డాయి.

కింది వాటిని ప్రదర్శించారు మీథేన్ వాయువుల థర్మోఫిజికల్ లక్షణాలు:ఉష్ణ వాహకత యొక్క గుణకం λ , η , Prandtl సంఖ్య Pr, కినిమాటిక్ స్నిగ్ధత ν , మాస్ నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం సి పి, ఉష్ణ సామర్థ్యం నిష్పత్తి (అడయాబాటిక్ ఘాతాంకం) కె, థర్మల్ డిఫ్యూసివిటీ కోఎఫీషియంట్ aమరియు మీథేన్ వాయువుల సాంద్రత ρ . వాయువుల లక్షణాలు ఉష్ణోగ్రతను బట్టి సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద ఇవ్వబడతాయి - 0 నుండి 600 ° C వరకు.

మీథేన్ వాయువులలో హైడ్రోకార్బన్లు ఉంటాయి స్థూల సూత్రం C n H 2n+2అటువంటివి: మీథేన్ CH 4, ఈథేన్ C 2 H 6, బ్యూటేన్ C 4 H 10, పెంటనే C 5 H 12, హెక్సేన్ C 6 H 14, హెప్టేన్ C 7 H 16, ఆక్టేన్ C 8 H 18. వాటిని మీథేన్ హోమోలాగస్ సిరీస్ అని కూడా అంటారు.

మీథేన్ వాయువుల సాంద్రతవాటి ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, వాయువు యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ కారణంగా ఇది తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రతపై సాంద్రత ఆధారపడటం యొక్క ఈ స్వభావం కూడా విలక్షణమైనది. గ్యాస్ అణువులో కార్బన్ మరియు హైడ్రోజన్ అణువుల సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ మీథేన్ వాయువుల సాంద్రత పెరుగుతుందని కూడా గమనించాలి (సి n H 2n+2 సూత్రంలో సంఖ్యలు n).

పట్టికలో పరిగణించబడిన తేలికైన వాయువు మీథేన్ - సాధారణ పరిస్థితుల్లో మీథేన్ సాంద్రత 0.7168 kg/m3. వేడిచేసినప్పుడు మీథేన్ విస్తరిస్తుంది మరియు తక్కువ సాంద్రత అవుతుంది. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, 0 ° C మరియు 600 ° C ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, మీథేన్ సాంద్రత సుమారు 3 రెట్లు భిన్నంగా ఉంటుంది.

మీథేన్ వాయువుల ఉష్ణ వాహకత C n H 2n+2 ఫార్ములాలో పెరుగుతున్న సంఖ్య nతో తగ్గుతుంది. సాధారణ పరిస్థితుల్లో, ఇది 0.0098 నుండి 0.0307 W/(m deg) పరిధిలో మారుతుంది. పట్టికలోని డేటా ప్రకారం అది అనుసరిస్తుంది మీథేన్ వంటి వాయువులు అత్యధిక ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి.- దాని ఉష్ణ వాహకత గుణకం, ఉదాహరణకు 0 ° C వద్ద, 0.0307 W/(m deg)కి సమానం.

అత్యల్ప ఉష్ణ వాహకత (0.0098 W/(m deg) వద్ద 0°C) ఆక్టేన్ వాయువు లక్షణం. మీథేన్ వాయువులను వేడి చేసినప్పుడు, వాటి ఉష్ణ వాహకత పెరుగుతుందని గమనించాలి.

వేడిచేసినప్పుడు మీథేన్ హోమోలాగస్ సిరీస్‌లో చేర్చబడిన వాయువుల నిర్దిష్ట ద్రవ్యరాశి ఉష్ణ సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.స్నిగ్ధత మరియు థర్మల్ డిఫ్యూసివిటీ వంటి వాటి లక్షణాలు కూడా విలువలో పెరుగుతాయి.