Metanas: kam jis skirtas, formulė, degimas, šaltiniai

Metanasyra mažiausia ir paprasčiausia angliavandenilis. Tai organinis junginys, kurio grandinėje yra tik viena anglis. Jis turi tetraedrinę geometriją ir sudaro polinę, bespalvę, dujinę ir degią medžiagą. Tai yra viena iš dujų, susidarančių procesuose:

• į skilimas organinių medžiagų;
• virškinimo;
• abiogeniniai (ne nuo gyvų organizmų), pavyzdžiui, miško gaisrai.

Metane taip pat galima rasti Nafta o žemės mantijoje kaip viena iš pagrindinių medžiagų, susidarančių žemėje. Tai yra viena iš dujų, atsakingų už greitėjimą šiltnamio efektas. Jis turi trumpesnį buvimą atmosferoje, palyginti su anglies dioksidu, tačiau jis labai sugeba absorbuoti šilumą ir infraraudonieji spinduliai. Deginant metaną, susidaro dujos, tokios kaip CO₂, vandens garai ir suodžiai.

Taip pat skaitykite: Sieros rūgštis - cheminis junginys, plačiai naudojamas pramonėje

Kas yra metanas?

Metanas yra mažiausias ir paprasčiausias iš angliavandenilių, organinė molekulė, turinti tik vieną anglies atomą, susietą su keturiomis vandeniliai.

Metano charakteristikos

• organinė molekulė
• prisotintas
• tetraedrinė geometrija
• Poliarinė medžiaga (netirpsta vandenyje)
• Bespalvis
• Dujinis normaliomis temperatūros ir slėgio sąlygomis
• Degus (kontaktuojant su atmosferos oru)

Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)

metano formulė

Metano molekulinė formulė yra CH₄, anglis, sujungta su keturiais vandenilio atomais.

Metano molekulę sudaro anglis, sujungta su keturiais vandeniliais.

Metano dujų šaltiniai

• Biotinis (iš kitų gyvų būtybių

→ Žolėdžių, mėsėdžių ir visaėdžių gyvūnų virškinimo procesas: gyvūnų virškinimo proceso metu į aplinką išsiskiria metano dujos. O atrajotojų virškinimo procesas, kaip ir galvijai, metano išskiria daugiau.

Galvijų ūkiuose yra daug metano, nes dėl atrajotojų organizme vykstančio virškinimo proceso.

→ Fermentacija metanogeninėmis bakterijomis: yra mikroorganizmai, dalyvaujantys anaerobinio skilimo procese (skaidant be deguonies), sudėtingesnes organines medžiagas paverčiant metano dujomis, anglies dvideginis ir kitos paprastesnės molekulės. Procesas, vykstantis pelkėse, kur skilimo procese yra ekosistema, kurioje gausu drėgnų organinių medžiagų.

Taip pat žiūrėkite: Koks yra atliekų irimo laikas?

• Abiotikai (natūralūs ir naftos chemijos šaltiniai)

→ geologiniai trūkumai: prie žemės mantija didžiausia metano koncentracija Žemėje yra dėl geologinio gedimo, galinčio sukelti jo nutekėjimą, arba dėl temperatūros sąlygų, palankių jį išskiriančioms reakcijoms.

→ Iškastinis kuras: Metanas yra vienas iš angliavandenilių, kurį galima išgauti iš naftos. Taip pat susidaro metanas kaip cheminių reakcijų su didesniais angliavandeniliais produktas.

Metano naudojimas ir svarba

Metanas daugiausia naudojamas kaip maitinimo šaltinis. Pagamintos dujos (biodujos)sąvartynai ar sąvartynus jis nusausinamas vamzdžiu ir tada siunčiamas į gamyklą, kuri ją paverčia energija. San Paulo mieste 700 tūkstančių žmonių naudojasi energija, gaunama iš biodujų, išgautų iš miesto atliekų.

Žemės ūkyje biodegradatoriai naudojami apdoroti ir pašalinti biodujas, esančias gyvūnų išmatos (išmatos). Iš biodujų įgyta energija naudojama ūkiui valdyti ir vietos bendruomenėms. Metano energija taip pat naudojama derybose anglies kreditai (iniciatyva grindžiama visuotinio atšilimo mažinimu).

Sanitarinis sąvartynas su dujotiekiu surinktoms biodujoms surinkti.

Metano degimo reakcija

Metanas gali degti visiškai, susidarant anglies dioksidui (CO₂) ir vandens (H₂O), arba tai gali būti dalinis ar nevisiškas degimas, tokiu atveju produktas yra anglies monoksidas (CO), suodžiai (C) ir vanduo. Žiūrėkite toliau subalansuotas viso ir dalinio metano degimo reakcijas:

• baigtas:

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

• Neužbaigtas anglies monoksido (CO) susidarymas):

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

• Nepilnai susidarantys suodžiai (C.)

CH_{4 g)} + O_{g) 2} ◻C_s + 2.H₂O_g)

Taip pat žiūrėkite:Kas yra degimas?

metano pavojai

Metano dujos yra vienas iš tų, kurie atsakingi už šiltnamio efektas, esant atmosferoje mažesniais kiekiais, palyginti su anglies dioksidu. Tačiau jo energijos potencialas yra 60 kartų didesnis, be to, kad jis sugeba sugerti infraraudonąją spinduliuotę. Todėl, nepaisant to, kad metanas ilgai nelieka atmosferoje, žala aplinkai yra iki 20 kartų didesnė nei anglies dvideginio.

Žmogaus sveikatai naudingas ir metanas apsinuodijimo rizika. Įkvėpus dujų gali sukelti asfiksija, nervų sistemos irimas ir širdies sustojimas.

Pratimai išspręsti

Klausimas 1 - (Enem - 2016) Naminių gyvūnų išmatų surinkimas į plastikinius maišelius ir jų šalinimas įprasti sąvartynai gali sukurti skilimo sąlygas, kurios sukuria aplinkai kenksmingus produktus aplinka. (Figūra 1)

2 paveiksle pavaizduotas Kembridžo mieste, MA (JAV) sukurtas „Park Spark“ projektas, kurio metu buvo išmatos namų apyvokos daiktai surenkami į biologiškai skaidžius maišus ir metami į parkuose įrengtą biodigesterį visuomenės; ir produktai naudojami pačio parko įrangoje.

Šio projekto naujovė yra tai, kad (a):

A) Dega metano dujos
B) Anglies dioksido saugojimas
C) Aerobinis išmatų skaidymas
D) Efektyvesnis iškastinio kuro naudojimas
E) Anglies fiksavimas organinėse molekulėse

Rezoliucija

Alternatyva A. Tai leidžia deginti metano dujas, kurios virsta energija, kuri gali būti naudojama parko elektros sistemoms tiekti.

2 klausimas - (Priešas) Pagal Jungtinių Tautų ataskaitą „Didelis gyvulių šešėlis“ („Gyvulių ilgasis šešėlis“) Žemės ūkis ir maistas, galvijai lemia apie 18% visuotinio atšilimo, o tai yra didesnis indėlis nei gyvulininkystės sektoriuje. transportas.

Plataus masto gyvulininkystė prisideda prie visuotinio atšilimo išmetama

1. metanas virškinimo proceso metu.
2. azoto oksidas rujojimo proceso metu
3. chlorfluorangliavandenilio gabenant mėsą.
4. azoto oksidas kvėpavimo proceso metu.
5. sieros dioksidas vartojant ganyklas.

Rezoliucija

Alternatyva A. Atrajotojų gyvūnų virškinimo procesą vykdo metanogeninės bakterijos, turinčios vieną iš pagrindiniai galutiniai produktai - metano dujos, kurios yra antros pagrindinės dujos, atsakingos už dujų pablogėjimą šiltnamio efektas.

Autorius Laysa Bernardes Marques de Araujo
Chemijos mokytoja

Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:

ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. „Metanas“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metano.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.