Metanär det minsta och enklaste kolväte. Det är en organisk förening med endast ett kol i kedjan. Den har tetrahedral geometri och bildar en polär, färglös, gasformig och brandfarlig substans. Det är en av de gaser som produceras i processer:
- i sönderfall av organiskt material;
- av matsmältningen;
- abiogena (inte från levande organismer), såsom skogsbränder.
Det är också möjligt att hitta metan i Petroleum och i jordens mantel som en av de primära substanserna i bildandet av jorden. Det är en av de gaser som ansvarar för att påskynda växthuseffekt. Den har en kortare vistelse i atmosfären jämfört med koldioxid, men den är mycket kapabel att absorbera värme och infraröda strålar. Metanförbränning har som produkt gaser som CO2, vattenånga och sot.
Läs också: Svavelsyra - kemisk förening som används i stor utsträckning av industrier
Vad är metan?
Metan är det minsta och enklaste av kolväten, organisk molekyl med endast en kolatom kopplad till fyra väten.
Metanegenskaper
- organisk molekyl
- mättad
- tetrahedral geometri
- Polärt ämne (löser sig inte i vatten)
- Färglös
- Gasformigt under normala temperatur- och tryckförhållanden
- Brandfarligt (vid kontakt med atmosfärisk luft)
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
metanformel
Molekylformeln för metan är CH4, ett kol bundet till fyra väteatomer.
Metangaskällor
Biotisk (från andra levande varelser
→ Matsmältningsprocessen hos växtätande, köttätande och allätande djur: djurens matsmältningsprocess släpper ut metangas i miljön. O matsmältningsprocessen för idisslare, som nötkreatur, släpper ut metan i större mängder.
→ Jäsning av metanogena bakterier: är mikroorganismer som deltar i den anaeroba sönderdelningsprocessen (sönderdelning utan närvaro av syre) och omvandlar mer komplex organiskt material till metangas, koldioxid och andra enklare molekyler. Process som äger rum i träsk, där det finns ett ekosystem rikt på fuktigt organiskt material under nedbrytningsprocessen.
Se också: Vad är tid för nedbrytning av avfall?
Abiotika (naturliga och petrokemiska källor)
→ geologiska fel: vid jordmantel den högsta koncentrationen av metan på jorden ligger antingen på grund av ett geologiskt fel som kan leda till dess läckage eller på grund av temperaturförhållanden som gynnar reaktioner som frigör det.
→ Fossila bränslen: Metan är ett av kolvätena som kan extraheras från petroleum. Det bildas också metan som en produkt av kemiska reaktioner med större kolväten.
Användning och betydelse av metan
Metan används främst som strömförsörjning. Den producerade gasen (biogas) ideponier eller soptippar den dräneras av ett rör och skickas sedan till en anläggning som omvandlar den till energi. I São Paulo drar 700 tusen människor nytta av energin som kommer från biogas som utvinns ur stadsavfall.
När det gäller jordbruk används biodesters för att behandla och ta bort den biogas som finns i djuravföring (avföring). Energin som förvärvats genom biogas används för att driva gården och gynna lokala samhällen. Energi från metan används också i förhandlingar om kol krediter (initiativ baserat på minskningen av den globala uppvärmningen).
Metanförbränningsreaktion
Förbränningen av metan kan ske helt och bilda koldioxid (CO2) och vatten (H2O), eller det kan vara partiell eller ofullständig förbränning, i vilket fall kolmonoxid (CO), sot (C) och vatten är produkten. Se nedan de balanserade reaktionerna för fullständig och partiell förbränning av metan:
komplett:
CH4 (g) + 2.02 (g) ◻ CO2 (g) + 2.H2O(g)
Ofullständig bildning av kolmonoxid (CO)):
CH4 (g) + 2/22 (g) ◻ CO(g) + 2H2O(g)
Ofullständig sot (C)
CH4 (g) + O(g) 2 ◻C(s) + 2.H2O(g)
Se också:Vad är förbränning?
faror med metan
Metangas är en av de som ansvarar för att påskynda växthuseffekt, i mindre mängder i atmosfären jämfört med koldioxid. Men dess energipotential är 60 gånger större förutom dess höga kapacitet att absorbera infraröd strålning. Trots att metan inte förblir i atmosfären under lång tid är därför skadorna på miljön upp till 20 gånger större än den som orsakas av koldioxid.
För människors hälsa presenterar metan också förgiftningsrisker. Inandning av gas kan orsaka kvävning, nervsystemet och hjärtstopp.
Övningar lösta
Fråga 1 - (Enem - 2016) Insamling av avföring från husdjur i plastpåsar och bortskaffande i konventionella soptippar kan skapa nedbrytningsförhållanden som genererar miljöskadliga produkter miljö. (Figur 1)
Figur 2 illustrerar Park Spark Project, utvecklat i Cambridge, MA (USA), där djuravföring hushållsartiklar samlas i biologiskt nedbrytbara påsar och kastas i en biodigester installerad i parker offentlig; och produkterna används i utrustning i själva parken.
En innovation av detta projekt är att möjliggöra (a):
A) Metangasförbränning
B) Koldioxidlagring
C) Aerob nedbrytning av avföring
D) Effektivare användning av fossila bränslen
E) Kolfixering i organiska molekyler
Upplösning
Alternativ A. Det möjliggör förbränning av metangas, som omvandlas till energi som kan användas för att förse parkens elektriska system.
Fråga 2 - (Enem) Enligt rapporten "Den stora skuggan av boskap" (Livestock's Long Shadow), gjord av FN för Jordbruk och livsmedel, nötkreatur är ansvariga för cirka 18% av den globala uppvärmningen, ett större bidrag än boskapsektorn. transport.
Storskaligt djuruppfödning bidrar till global uppvärmning genom utsläpp av
- metan under matsmältningsprocessen.
- lustgas under idisslingen
- klorfluorkolväte under kötttransport.
- lustgas under andningsprocessen.
- svaveldioxid under betesförbrukning.
Upplösning
Alternativ A. Matsmältningsprocessen hos idisslare kommer av metanogena bakterier, som har en av de viktigaste slutprodukterna metangas, som är den andra huvudgasen som är ansvarig för försämringen av gasen växthuseffekt.
Av Laysa Bernardes Marques de Araujo
Kemilärare
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Metan"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metano.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.
Kemi
Alkaner, kolväten, metan, mättad kedja, alifatisk, paraffiner, bränslen, bensin, mineralvax, petroleum, oljeskiffer, naturgas, petrokemisk industri.
