Метан: чему служи, формула, сагоревање, извори

Метанје најмањи и најједноставнији угљоводоник. То је органско једињење са само једним угљеником у ланцу. Има тетраедарску геометрију и формира поларну, безбојну, гасовиту и запаљиву супстанцу. То је један од гасова који се производе у процесима:

• у распадање органске материје;
• варења;
• абиогени (не из живих организама), као што су шумски пожари.

Такође је могуће пронаћи метан у Нафта а у земљиној мантији као једна од примарних супстанци у настанку земље. То је један од гасова одговорних за убрзање ефекат стаклене баште. Има краћи боравак у атмосфери у поређењу са угљен-диоксидом, међутим, изузетно је способан да апсорбује топлоту и инфрацрвени зраци. Сагоревањем метана производи се гасови као што је ЦО₂, водене паре и чађи.

Прочитајте такође: Сумпорна киселина - хемијско једињење које се широко користи у индустрији

Шта је метан?

Метан је најмањи и најједноставнији од угљоводоника, органски молекул са само једним атомом угљеника повезаним са четири водоник.

Карактеристике метана

• органски молекул
• засићен
• тетраедарска геометрија
• Поларна супстанца (не раствара се у води)
• Безбојан
• Плинаст у нормалним условима температуре и притиска
• Запаљив (у додиру са атмосферским ваздухом)

Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)

формула метана

Молекулска формула метана је ЦХ₄, угљеник везан за четири атома водоника.

Молекул метана настаје угљеником везаним за четири водоника.

Извори гаса метана

• Биотички (од других живих бића

→ Процес варења биљоједа, месождера и свеједа: пробавни процес животиња ослобађа гас метан у животну средину. О. процес варења преживара, попут стоке, емитује метан у већим количинама.

Сточне фарме имају окружење богато метаном, услед процеса варења који се одвија у телима преживара.

→ Ферментација метаногеним бактеријама: су микроорганизми који учествују у анаеробном процесу разградње (разлагање без присуства кисеоника), трансформишући сложенију органску материју у гас метана, угљен диоксид и други једноставнији молекули. Процес који се одвија у мочварама, где у процесу разградње постоји екосистем богат влажном органском материјом.

Погледајте такође: Које је време разградње отпада?

• Абиотици (природни и петрохемијски извори)

→ геолошких расједа: на земљани плашт налази се највећа концентрација метана на Земљи, било због геолошког квара који би могао довести до његовог цурења, било због температурних услова који фаворизују реакције које га ослобађају.

→ Фосилна горива: Метан је један од угљоводоника који се може екстраховати из нафте. Такође долази до стварања метана као продукта хемијских реакција са већим угљоводоницима.

Употреба и значај метана

Метан се углавном користи као напајање. Произведени гас (биогас) удепоније или депоније одводи се цевчицом, а затим шаље у постројење које га претвара у енергију. У Сао Паулу 700 хиљада људи користи енергију која долази из биогаса извученог из градског отпада.

У случају пољопривреде, биодигестри се користе за третирање и уклањање биогаса који се налази у животињски измет (столица). Енергија стечена биогасом користи се за рад фарме и користи локалним заједницама. Енергија из метана се такође користи у преговорима за кредити за угљеник (иницијатива заснована на смањењу глобалног загревања).

Санитарна депонија са цевоводом за сакупљање произведеног биогаса.

Реакција сагоревања метана

Сагоревање метана може се догодити у потпуности, формирајући угљен-диоксид (ЦО₂) и воде (Х.₂О), или може бити делимично или непотпуно сагоревање, у ком случају су производ угљен моноксид (ЦО), чађ (Ц) и вода. У наставку погледајте уравнотежене реакције потпуног и делимичног сагоревања метана:

• комплетан:

ЦХ_{4 (г)} + 2.0_{2 (г)} ◻ ЦО_{2 (г)} + 2.Х₂О._(г)

• Непотпуно са стварањем угљен моноксида (ЦО)):

ЦХ_{4 (г)} + 2/2_{2 (г)} ◻ ЦО_(г) + 2Х₂О._(г)

• Непотпуно формирање чађи (Ц.)

ЦХ_{4 (г)} + О._{(г) 2} ◻Ц_(с) + 2.Х₂О._(г)

Погледајте такође:Шта је сагоревање?

опасности од метана

Плин метан је један од одговорних за убрзање ефекат стаклене баште, у мањим количинама у атмосфери, у поређењу са угљен-диоксидом. Међутим, његов енергетски потенцијал је 60 пута већи, поред великог капацитета да апсорбује инфрацрвено зрачење. Због тога, упркос чињеници да метан дуго не остаје у атмосфери, штета нанете животној средини је и до 20 пута већа од оне коју узрокује угљен-диоксид.

За људско здравље, метан такође представља ризици од тровања. Удисање гаса може проузроковати асфиксија, слом нервног система и срчани застој.

решене вежбе

Питање 1 - (Енем - 2016) Прикупљање измета домаћих животиња у пластичним кесама и њихово одлагање у конвенционална одлагалишта могу створити услове разградње који стварају производе штетне за животну средину Животна средина. (Слика 1)

Слика 2 илуструје Парк Спарк пројекат, развијен у Цамбридгеу, МА (САД), у коме се измет животиња предмети за домаћинство сакупљају се у биоразградиве вреће и бацају у биодигестор инсталиран у парковима јавни; а производи се користе у опреми у самом парку.

Иновација овог пројекта је омогућавање (а):

А) Сагоревање гаса метана
Б) Складиштење угљен-диоксида
В) Аеробно разлагање фекалија
Д) Ефикаснија употреба фосилних горива
Е) Фиксирање угљеника у органским молекулима

Резолуција

Алтернатива А. Омогућава сагоревање метана који се претвара у енергију која се може користити за напајање електричних система парка.

Питање 2 - (Енем) Према извештају "Велика сенка стоке" (Дуго сенка стоке), који су Уједињене нације сачиниле за Пољопривреда и храна, стока је одговорна за око 18% глобалног загревања, што је већи допринос од сточарског сектора. транспорт.

Велико сточарство доприноси глобалном загревању емисијом

1. метан током процеса варења.
2. азот-оксид током процеса румирања
3. хлорофлуороугљеник током транспорта меса.
4. азот-оксид током респираторног процеса.
5. сумпор-диоксид током конзумирања пашњака.

Резолуција

Алтернатива А. Процес варења преживача врши се помоћу метаногених бактерија, као један од њих главни крајњи производи метан гас, који је други главни гас одговоран за погоршање ефекат стаклене баште.

Аутор Лаиса Бернардес Маркуес де Араујо
Наставник хемије

Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или у академском раду? Погледајте:

АРАуЈО, Лаиса Бернардес Маркуес де. "Метан"; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metano.htm. Приступљено 28. јуна 2021.