Metán: mire szolgál, képlet, égés, források

Metána legkisebb és legegyszerűbb szénhidrogén. Ez egy szerves vegyület, amelynek láncában csak egy szén található. Tetraéderes geometriájú, poláris, színtelen, gáznemű és gyúlékony anyagot képez. Ez az egyik folyamat során keletkező gáz:

• ban ben bomlás szerves anyagok;
• az emésztés;
• abiogén (nem élő organizmusoktól), például erdőtüzek.

A metán megtalálható a Petróleum és a föld köpenyében mint a föld kialakulásának egyik elsődleges anyaga. Ez az egyik gáz, amely felelős a gáz gyorsulásáért üvegházhatás. Rövidebb tartózkodása van a légkörben a szén-dioxidhoz képest, azonban nagyon képes elnyelni a hőt és infravörös sugarak. A metán elégetése termékként olyan gázokat tartalmaz, mint a CO₂, vízgőz és korom.

Olvassa el: Kénsav - az ipar által széles körben alkalmazott kémiai vegyület

Mi a metán?

A metán a legkisebb és legegyszerűbb szénhidrogén, szerves molekula, amelyben csak egy szénatom kapcsolódik négyhez hidrogének.

A metán jellemzői

• szerves molekula
• telített
• tetraéderes geometria
• Poláris anyag (nem oldódik vízben)
• Színtelen
• Normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között gáznemű
• Gyúlékony (légköri levegővel érintkezve)

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

metán képlet

A metán molekulaképlete CH₄, négy hidrogénatomhoz kötött szén.

A metánmolekulát négy hidrogénhez kötött szén alkotja.

Metángáz-források

• Biotikus (más élőlényektől származik

→ A növényevő, húsevő és mindenevő állatok emésztési folyamata: az állatok emésztési folyamata metángázt bocsát ki a környezetbe. O kérődzők emésztési folyamataa szarvasmarhához hasonlóan nagyobb mennyiségben bocsát ki metánt.

A szarvasmarha-gazdaságok metánban gazdag környezettel rendelkeznek, a kérődzők testében lejátszódó emésztési folyamatok miatt.

→ Metanogén baktériumok fermentálása: olyan mikroorganizmusok, amelyek részt vesznek az anaerob bomlási folyamatban (bomlás oxigén jelenléte nélkül), és a bonyolultabb szerves anyagokat metángázzá alakítják, szén-dioxid és más egyszerűbb molekulák. Mocsarakban zajló folyamat, ahol a lebomlás során nedves szerves anyagokban gazdag ökoszisztéma található.

Lásd még: Mennyi a hulladék bomlási ideje?

• Abiotikumok (természetes és petrolkémiai források)

→ geológiai hibák: a földköpeny a metán legnagyobb koncentrációja a Földön található, vagy egy geológiai hiba miatt, amely szivárgáshoz vezethet, vagy olyan hőmérsékleti viszonyok miatt, amelyek elősegítik a felszabaduló reakciókat.

→ Fosszilis tüzelőanyagok: A metán az egyik szénhidrogén, amely kőolajból nyerhető ki. A nagyobb szénhidrogénekkel folytatott kémiai reakciók eredményeként képződik metán is.

A metán felhasználása és jelentősége

A metánt elsősorban aszinként használják tápegység. Az előállított gáz (biogáz) ban benhulladéklerakók vagy lerak egy csővel leeresztik, majd egy energiává alakító üzembe küldik. São Paulóban 700 ezer ember profitál abból az energiából, amely a települési hulladékból kinyert biogázból származik.

A mezőgazdaság esetében biológiai emésztőket használnak a biogáz kezelésére és eltávolítására állati ürülék (széklet). A biogázzal nyert energiát a gazdaság működtetésére és a helyi közösségek javára fordítják. A metánból származó energiát a tárgyalások során is felhasználják szén-dioxid-kreditek (a globális felmelegedés csökkentésén alapuló kezdeményezés).

Szaniter hulladéklerakó egy csővezetékkel az előállított biogáz összegyűjtésére.

Metánégetési reakció

A metán elégetése teljesen megtörténhet, szén-dioxidot (CO₂) és a víz (H₂O), vagy lehet részleges vagy nem teljes égés, ebben az esetben szénmonoxid (CO), korom (C) és víz a termék. Lásd alább a metán teljes és részleges elégetésének kiegyensúlyozott reakcióit:

• teljes:

CH_{4. g)} + 2,0_{2. g)} ◻ CO_{2. g)} + 2.H₂O_g)

• Hiányos a szén-monoxid (CO) képződése):

CH_{4. g)} + 2/2_{2. g)} ◻ CO_g) + 2H₂O_g)

• Hiányos képződő korom (C.)

CH_{4. g)} + O_{g) 2} ◻C_s + 2.H₂O_g)

Lásd még:Mi az égés?

metán veszélyei

A metángáz az a gyorsításért felelős személyek egyike üvegházhatás, kisebb mennyiségben a légkörben, összehasonlítva a szén-dioxiddal. Energiapotenciálja azonban 60-szor nagyobb, amellett, hogy nagy mértékben képes elnyelni az infravörös sugárzást. Ezért annak ellenére, hogy a metán sokáig nem marad a légkörben, a környezetre okozott kár akár 20-szor nagyobb, mint a szén-dioxidé.

Az emberi egészség szempontjából a metán is jelen van mérgezési kockázatok. A gáz belélegzése okozhat fulladás, idegrendszeri bomlás és szívmegállás.

megoldott gyakorlatok

1. kérdés - (Enem - 2016) Háziállatok ürülékének gyűjtése műanyag zacskóban és ártalmatlanítása a hagyományos hulladéklerakók olyan lebomlási körülményeket teremthetnek, amelyek a környezetre káros termékeket hoznak létre környezet. (1.ábra)

A 2. ábra a Cambridge-ben (MA) (USA) kifejlesztett Park Spark projektet szemlélteti, amelynek során az állatok ürüléke található a háztartási cikkeket biológiailag lebomló zacskókba gyűjtik és a parkokba beépített biodigesztbe dobják nyilvános; és a termékeket a parkban használt berendezésekben használják.

Ennek a projektnek az egyik újítása az (a) lehetővé tétele:

A) Metángáz égés
B) Szén-dioxid tárolása
C) A széklet aerob bomlása
D) A fosszilis üzemanyagok hatékonyabb felhasználása
E) Szén rögzítése szerves molekulákban

Felbontás

A. alternatíva Lehetővé teszi a metángáz elégetését, amely energiává alakul, amelyet a park elektromos rendszereinek ellátására lehet felhasználni.

2. kérdés - (Enem) Az ENSZ által az Egyesült Nemzetek Szervezetének készített „Az állatállomány nagy árnyéka” (Állattenyésztés hosszú árnyéka) jelentés szerint A mezőgazdaság és az élelmiszer, a szarvasmarha a globális felmelegedés mintegy 18% -áért felelős, ami nagyobb mértékben járul hozzá, mint az állattenyésztési ágazaté. szállítás.

A nagyüzemi állattenyésztés a szén-dioxid-kibocsátás révén hozzájárul a globális felmelegedéshez

1. metán az emésztési folyamat során.
2. dinitrogén-oxid a kérődzés során
3. klór-fluor-szénhidrát a hússzállítás során.
4. dinitrogén-oxid a légzési folyamat során.
5. kén-dioxid legelő fogyasztása során.

Felbontás

A. alternatíva A kérődző állatok emésztési folyamatát metanogén baktériumok végzik, amelyek az egyik a fő végtermékek a metángáz, amely a második fő gáz, amely a szénhidrogén súlyosbodásáért felelős üvegházhatás.

Írta: Laysa Bernardes Marques de Araujo
Kémia tanár

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Metán"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metano.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.