Aina kuu za gesi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-02 14:03

Asili inajua hali tatu za msingi za dutu yoyote: kigumu, kioevu na gesi. Karibu kioevu chochote kinaweza kupata kila moja ya hizo mbili zilizobaki. Samu nyingi, zikiyeyushwa, zikivukizwa, au kuchomwa moto, zinaweza kujaza yaliyomo hewani. Lakini si kila gesi inaweza kuwa sehemu ya nyenzo imara au vinywaji. Aina tofauti za gesi zinajulikana, ambazo hutofautiana katika sifa zao, asili na vipengele vya matumizi.

Ufafanuzi na mali

Gesi ni dutu inayojulikana kwa kutokuwepo au thamani ya chini kabisa ya vifungo baina ya molekuli, pamoja na uhamaji amilifu wa chembe. Sifa za kimsingi ambazo aina zote za gesi zina:

1. Umeme, ulemavu, tete, kujitahidi kupata ujazo wa juu zaidi, mmenyuko wa atomi na molekuli kwa kupungua au kuongezeka kwa joto, ambayo inadhihirishwa na mabadiliko ya ukubwa wa harakati zao.
2. Ipo kwenye halijoto ambapo ongezeko la shinikizo halifanyi kimiminika.
3. Rahisikupungua, kupungua kwa kiasi. Hii hurahisisha usafirishaji na matumizi.
4. Nyingi huyeyushwa na mbano ndani ya vikomo fulani vya shinikizo na viwango muhimu vya joto.

Kwa sababu ya kutofikiwa na utafiti, hufafanuliwa kwa kutumia vigezo vya msingi vifuatavyo: halijoto, shinikizo, sauti, uzito wa molar.

Uainishaji kwa amana

Katika mazingira asilia, kila aina ya gesi hupatikana angani, ardhini na majini.

1. Vipengele vya hewa: oksijeni, nitrojeni, kaboni dioksidi, argon, oksidi ya nitriki yenye uchafu wa neon, kriptoni, hidrojeni, methane.
2. Katika ukoko wa dunia, nitrojeni, hidrojeni, methane na hidrokaboni nyingine, kaboni dioksidi, oksidi ya sulfuri_{na nyinginezo ziko katika hali ya gesi na kioevu. Pia kuna amana za gesi katika sehemu ngumu iliyochanganywa na tabaka za maji kwa shinikizo la karibu 250 atm. kwa halijoto ya chini kiasi (hadi 20˚С).}
3. Hifadhi zina gesi mumunyifu - kloridi hidrojeni, amonia na gesi ambazo ni mumunyifu duni - oksijeni, nitrojeni, hidrojeni, dioksidi kaboni _n.k.

Hifadhi asilia inazidi kwa mbali kiasi kinachowezekana cha kuundwa kwa njia ghushi.

Uainishaji kwa kiwango cha kuwaka

Aina zote za gesi, kulingana na sifa za tabia katika michakato ya kuwaka na mwako, zimegawanywa katika vioksidishaji, ajizi na kuwaka.

1. Vioksidishaji hukuza na kuhimili mwako, lakini havijiunguzi vyenyewe: hewa, oksijeni, florini, klorini, oksidi ya nitrojeni na dioksidi.
2. Ainert usishirikikatika mwako, hata hivyo, huwa na mwelekeo wa kuondoa oksijeni na kuathiri kupungua kwa kasi ya mchakato: heliamu, neon, xenon, nitrojeni, argon, dioksidi kaboni.
3. Vinavyoweza kuwaka huwaka au kulipuka vinapounganishwa na oksijeni: methane, amonia, hidrojeni, asetilini, propani, butane, monoksidi kaboni, ethane, ethilini. Wengi wao ni sifa ya mwako tu chini ya hali ya utungaji fulani wa mchanganyiko wa gesi. Kutokana na mali hii, gesi ni aina ya mafuta, kwa kawaida zaidi. Methane, propane, butane hutumika katika nafasi hii.

Carbon dioxide na jukumu lake

Ni mojawapo ya gesi zinazotumika sana angani (0.04%). Katika halijoto ya kawaida na shinikizo la angahewa, ina msongamano wa 1.98 kg/m³. Inaweza kuwa katika hali dhabiti au kioevu. Awamu imara hutokea kwa joto hasi na shinikizo la anga la mara kwa mara, inaitwa "barafu kavu". Awamu ya kioevu CO_{2 inawezekana kwa shinikizo la kuongezeka. Mali hii hutumiwa kwa uhifadhi, usafirishaji na matumizi ya kiteknolojia. Usablimishaji (mpito kwa hali ya gesi kutoka kwa imara, bila awamu ya kioevu ya kati) inawezekana saa -77 -79˚С. Umumunyifu katika maji kwa uwiano wa 1:1 hufikiwa katika t=14-16˚С.}

Aina za kaboni dioksidi hutofautishwa kulingana na asili:

1. Mazao machafu ya mimea na wanyama, utoaji wa hewa chafu kutoka kwa volcano, utoaji wa gesi kutoka matumbo ya dunia, uvukizi kutoka kwenye uso wa vyanzo vya maji.
2. Pato la binadamu, ikijumuisha utoaji wa hewa safi kutokana na mwako wa kila ainamafuta.

Kama dutu muhimu, hutumika:

1. Katika vizima moto vya kaboni dioksidi.
2. Katika mitungi ya kuchomelea arc katika mazingira yanayofaa CO_2.
3. Katika tasnia ya chakula kama kihifadhi na uwekaji kaboni wa maji.
4. Kama jokofu kwa kupoeza kwa muda.
5. Katika tasnia ya kemikali.
6. Katika madini.

Kwa kuwa ni sehemu ya lazima ya maisha ya sayari, mwanadamu, uendeshaji wa mashine na viwanda vyote, kaboni dioksidi hujilimbikiza kwenye tabaka za chini na za juu za anga, kuchelewesha kutolewa kwa joto na kuunda "athari ya chafu. ".

Gesi iliyoyeyushwa na jukumu lake

Miongoni mwa vitu vya asili asilia na madhumuni ya kiteknolojia, kuna vile ambavyo vina kiwango cha juu cha kuwaka na thamani ya kaloriki. Aina zifuatazo za gesi kimiminika hutumika kuhifadhi, usafirishaji na matumizi: methane, propane, butane, pamoja na mchanganyiko wa propane-butane.

Butane (C₄H₁₀₎ na propane ni viambajengo vya gesi za petroli. Ya kwanza huyeyuka kwa -1 - -0, 5˚С. Usafirishaji na matumizi katika hali ya hewa ya baridi ya butane safi haifanyiki kwa sababu ya kufungia kwake. Halijoto ya kuyeyusha kwa propani (С₃Н_{8) -41 – -42˚С, shinikizo muhimu – 4.27 MPa.}

Methane (CH_{4) ndio kijenzi kikuu cha gesi asilia. Aina ya chanzo cha gesi - amana za mafuta, bidhaa za michakato ya biogenic. Liquefaction hutokea kwa kukandamiza taratibu na kupunguza joto hadi -160 -161˚С. Juu ya kilahatua imebanwa mara 5-10.}

Uyeyushaji maji unafanywa kwenye mimea maalum. Propane, butane, pamoja na mchanganyiko wao kwa matumizi ya ndani na viwanda huzalishwa tofauti. Methane hutumiwa katika tasnia na kama mafuta ya usafirishaji. Ya mwisho pia inaweza kutolewa kwa fomu iliyobanwa.

Gesi iliyobanwa na jukumu lake

Hivi karibuni, gesi asilia iliyobanwa imepata umaarufu. Ikiwa kioevu tu hutumiwa kwa propane na butane, basi methane inaweza kuzalishwa wote katika kioevu na katika hali iliyoshinikizwa. Gesi kwenye mitungi chini ya shinikizo la juu la MPa 20 ina faida kadhaa juu ya gesi iliyoyeyuka inayojulikana sana.

1. Kiwango cha juu cha uvukizi, ikijumuisha katika halijoto hasi ya hewa, hakuna matukio hasi ya mkusanyo.
2. Sumu ya chini.
3. Mwako kamili, ufanisi wa juu, hakuna athari mbaya kwa kifaa na angahewa.

Hupata maombi zaidi si kwa lori tu, bali pia magari, na vile vile vifaa vya boiler.

Gesi ni dutu isiyoonekana lakini ya lazima kwa maisha ya binadamu. Thamani ya juu ya kaloriki ya baadhi yao inahalalisha kuenea kwa matumizi ya vipengele mbalimbali vya gesi asilia kama nishati ya viwanda na usafiri.