ማርሽ ጋዝ፡ ቀመር እና አተገባበር

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

ከውኃ ማጠራቀሚያዎች ስር የሚወጣው ጋዝ ደስ የማይል ሽታ ያለው ረግረጋማ ጋዝ ነው (ሌላ አጠቃላይ ስሙ ሚቴን ነው)። በሳይንስ ፎርሜን ወይም ሜቲል ሃይድሮጂን ነው። አብዛኛው ሚቴን (CH_{4) ያካትታል። በተጨማሪም ናይትሮጅን፣ አርጎን፣ ሃይድሮጂን፣ ፎስፊን እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ ሊይዝ ይችላል።}

ቁልፍ ባህሪያት

መደበኛ ቅንብር፣ የረግረጋማ ጋዝ ኬሚካላዊ ቀመር - ይህ ሁሉ የቀላል የካርበን ውህዶች ባለቤት መሆኑን በግልፅ ያሳያል። ሌሎች አካላት በዚህ ኤለመንት ዙሪያ ይመደባሉ. የማርሽ ጋዝ በተፈጥሮ ውስጥ ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ወይም ከናይትሮጅን ጋር በመደባለቅ በነጻ ግዛት ውስጥ ይገኛል። የኦርጋኒክ ቁስ መበስበስን ያስከትላል. እንደ ደንቡ እነዚህ በውሃ ስር ያሉ እና አየር ማግኘት የተነፈጉ እፅዋት ናቸው።

የከሰል ፈንጂዎች ሌላ ተቀጣጣይ ረግረጋማ ጋዝ የሚፈጠርበት ቦታ ነው። የኦርጋኒክ ቅሪቶች መበስበስ ከተፈጠረ በኋላ በዓለቶች መካከል ይከማቻል. በርካታ ክፍተቶች ለዚህ አስተዋጽኦ ያደርጋሉ. እንደዚህ አይነት ጋዞች በአጋጣሚ ቀዳዳ ሲመጣ ያመልጣሉ።

የትምህርት ቦታዎች

ምንም እንኳን አሻሚ ባይሆንም ማርሽ ጋዝ (ወይ ሚቴን) እንዲሁ ይወጣልከዘይት ቦታዎች አጠገብ የመሬት ስንጥቅ. የመጀመሪያዎቹ እንዲህ ያሉ ጉዳዮች የተመዘገቡት በዩናይትድ ስቴትስ ኦፍ አሜሪካ በአሌጌኒ ወንዝ ዳርቻ እንዲሁም በሩሲያ በካስፒያን ክልል ውስጥ ነው. በባኩ ውስጥ, በዚህ ምክንያት, ከጥንት ጀምሮ ስለ ሚስጥራዊ የባኩ እሳቶች አፈ ታሪክ አለ. የተፈጥሮ ክስተት ከካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ናይትሮጅን እና የዘይት ትነት፣ ረግረጋማ ጋዝ ጋር ተቀላቅሏል።

በኢንዱስትሪ እና የማዕድን ቴክኖሎጂ ልማት ሰዎች የተለቀቀውን ሚቴን እንዴት መጠቀም እንደሚችሉ ተምረዋል። የመጀመሪያው እንዲህ ዓይነቱ ተክል በፔንስልቬንያ ታየ. ረግረጋማ ጋዝ ያለማቋረጥ በመፈጠሩ ተለይቶ ይታወቃል, በማንኛውም ረግረጋማ ወይም ኩሬ ውስጥ ሊገኝ ይችላል. ብዙውን ጊዜ, በደቃቁን በዱላ መንካት ብቻ በቂ ነው. ከዚያ በኋላ የጋዝ አረፋዎች ወደ ውሃው ወለል ላይ ይንሳፈፋሉ።

የረግረጋማ ጋዝ መሰረት

ባክቴሪያዎች የተፈጥሮ ጋዝ (ሚቴን) ዋና አካል እንዲሆኑ ይረዳሉ። በእነሱ ምክንያት, የእጽዋት ፋይበር መፍላት ይጀምራል, ይህም ለ ሚቴን መልክ አስተዋጽኦ ያደርጋል. በጣም ንጹህ የሆነው ሚቴን የአፕሼሮን እና የከርች ባሕረ ገብ መሬት የጭቃ እሳተ ገሞራ ባህሪይ ነው ተብሎ ይታመናል።

በተጨማሪም በጨው ክምችቶች፣ ምንጮች እና ፉማሮል - ጉድጓዶች እና ስንጥቆች በእሳተ ገሞራዎች ስር ይገኛሉ። በሰው አንጀት ውስጥ ሚቴን አለ። የአንዳንድ እንስሳትን የትንፋሽ ምርቶች ይዟል. የዚህ ንጥረ ነገር የመጀመሪያ የጽሑፍ ማስረጃ አንዱ ጋዞች ተቀጣጣይ ውህዶችን የጠቀሰው የጥንታዊው ጸሐፊ ፕሊኒ ጽሑፎች ሊወሰድ ይችላል።

ፍንዳታ

ከሁሉም ረግረጋማ ጋዝበአጥፊ ባህሪያት ይታወቃል. ከአየር ጋር በተቀላቀለበት ጊዜ ሲቀጣጠል ፍንዳታ ያስከትላል. ይህ የሆነበት ምክንያት የሚቴን ባህሪያት ነው. የማርሽ ጋዝ እና ተመሳሳይ ውህዶች ፍንዳታ በአጉል እምነቶች ምን እየተከናወነ እንደሆነ የሚገልጹ ሰዎችን ለረጅም ጊዜ አስፈራራቸው። የአናማሊው ምክንያቶች ግልጽ የሆኑት የዚህ ክስተት ሳይንሳዊ ጥናት ካደረጉ በኋላ ነው።

ማርሽ ጋዝ፣ ሚቴን እና ሌሎች ፈንጂዎች ሰዎች የዴቪ መብራትን እንዲፈጥሩ አነሳስቷቸዋል። በሁለቱም ረግረጋማ ቦታዎች እና በከሰል ማዕድን ማውጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ መዋል ጀመረ. በዚህ መብራት ውስጥ፣ የሚቃጠሉ ምርቶች ልዩ ፍርግርግ በመጠቀም ተወግደዋል፣ ለዚህም ምስጋና ይግባውና የሚቀጣጠል ጋዝ ድብልቅ የመቀጣጠል እድሉ አልተካተተም።

የግኝት ታሪክ

ጣሊያናዊው ሳይንቲስት አሌሳንድሮ ቮልታ ለስዋምፕ ጋዝ (ሚቴን) ጥናት ትልቅ አስተዋፅዖ አድርጓል። በ 1776 ይህ ንጥረ ነገር ከሃይድሮጂን የተለየ መሆኑን አረጋግጧል, ምክንያቱም ለማቃጠል ሁለት እጥፍ ኦክስጅን ያስፈልገዋል. በተጨማሪም ረግረጋማ ጋዝ የካርቦን አሲድ ምንጭ መሆኑን የወሰነው ቮልታ ነው።

በስዊዘርላንድ እና ጣሊያን ድንበር በማጊዮር ሀይቅ አካባቢ አንድ ጣሊያናዊ ሚቴን አገኘ። የሳይንቲስቱ አነሳሽነት በአሜሪካዊው ሳይንቲስት እና ፖለቲከኛ ቤንጃሚን ፍራንክሊን ስለ "የሚቀጣጠል አየር" ክስተት ጽሁፍ ነበር. ቮልታ በረግረጋማው የሚለቀቀውን ጋዝ በመሰብሰብ ሚቴን ያገኘ የመጀመሪያው ነው።

ምርምር ቀጥሏል

ሌሎች የተፈጥሮ ክስተት ጠቃሚ ተመራማሪዎች ፈረንሳዊው ኬሚስት ክላውድ በርቶሌት እና እንግሊዛዊው ኬሚስት ዊሊያም ሄንሪ ናቸው። የመጨረሻው በ 1805 ረግረጋማ ጋዝ ስብጥርን ወስኖ ከኤትሊን (ስለዚህ) ለይቷል.ዘይት ጋዝ ይባላል)።

የፈንጂው ምስጢር በዋና ዋናው አካል - ሚቴን ውስጥ ተደብቆ ነበር። እሱ እንደ ቀላል ሃይድሮካርቦን ጋዝ (ከከባድ የሃይድሮካርቦን ጋዝ ኤትሊን በተቃራኒ) ተብሎ ተወስኗል። ከጊዜ በኋላ, ሌላ ቃል ተቋቋመ - ሜቲል ሃይድሮጂን. የሄንሪ ምርምር በጆን ዳልተን እና ጄንስ ጃኮብ በርዜሊየስ ቀጥሏል።

በ1813 እንግሊዛዊው የኬሚስት ተመራማሪ እና የጂኦሎጂስት ሃምፍሬይ ዴቪ ፋየርዳምፕን ተንትነው ይህ ንጥረ ነገር ሚቴን፣ካርቦኒክ አንዳይዳይድ እና ናይትሮጅን ድብልቅ ነው ብለው ደምድመዋል። ስለዚህ በማዕድን ማውጫው ውስጥ የሚለቀቀው ተቀጣጣይ ድብልቅ በረግረጋማ ቦታዎች ላይ ካለው ተመሳሳይ ድብልቅ ጋር ተመሳሳይነት እንዳለው ተረጋግጧል።

ኢኮሎጂካል ተጽእኖ

የረግረጋማ ጋዝ ባህሪ ሚቴን የሚመጣው ከተወሰኑ ኬሚካዊ ግብረመልሶች ነው። በመጀመሪያ ደረጃ, ይህ የኦርጋኒክ ቁስ አካል (ለምሳሌ, አተር ወይም እንጨት) ደረቅ መበታተን ነው. በኬሚካል ንጹህ ሚቴን የሚገኘው ዚንክ ሜቲል ከውሃ ጋር በመበስበስ (ዚንክ ኦክሳይድ ይመረታል). ዛሬ ይህ ንጥረ ነገር የግሪንሃውስ ተፅእኖ በመፍጠር በመሳተፉ ምክንያት የብዙ የአካባቢ ጥበቃ ባለሙያዎችን ትኩረት ይስባል. ይህ የሆነበት ምክንያት በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ሚቴን በመከማቸቱ ነው። ስዋምፕ ጋዝ በጨረር ኢንፍራሬድ ክልል ውስጥ ያለውን የሙቀት ጨረር ይቀበላል. በዚህ ግቤት ውስጥ, ከንጹህ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ቀጥሎ ሁለተኛ ነው. የስነ-ምህዳር ባለሙያዎች ሚቴን የግሪንሀውስ ተፅእኖን ለማሻሻል ያለውን አስተዋፅዖ 30% ገደማ ይገምታሉ።

በፕላኔታችን ከባቢ አየር ላይ ያለውን ተጽእኖ የሚያጠናው የማርሽ ጋዝ ባህሪ፣ቅንብር፣ኬሚካል ፎርሙላ ዛሬ እየተጠና ነው። በተፈጥሮ በራሱ በተፈጠረው የተፈጥሮ መጠን, አልነበረምእንደ የግሪንሃውስ ተፅእኖ ምክንያት አደገኛ. ነገር ግን ችግሩ ከፍተኛ መጠን ያለው ሚቴን ወደ ከባቢ አየር የሚገባው በሰዎች ጥፋት ነው። የረግረጋማ ጋዝ አናሎግ በተለያዩ ድርጅቶች ይመረታል። ይህ አቢዮኒክ ሚቴን ተብሎ የሚጠራው ነው. በረግረጋማ ቦታዎች ላይ የሚከሰተው እንደ ባዮጂን ይቆጠራል - ማለትም የኦርጋኒክ ቁስ አካልን በመለወጥ የሚመጣ።

Methanogenesis

የሚቴን ባዮሲንተሲስ (ስለዚህም ረግረጋማ ጋዝ መከሰት) ሜታኖጄንስ ተብሎም ይጠራል። በዚህ ሂደት ውስጥ አርኪኦል ባክቴሪያዎች ይሳተፋሉ. እነሱ ኤሮቢክ ናቸው ፣ ማለትም ፣ ያለ ኦክስጅን ለሕይወት ኃይል ማግኘት ይችላሉ። አርኬያ ሜምቦል ኦርጋኔል እና ኒውክሊየስ የሉትም።

ባክቴሪያዎች አንድ የካርቦን ውህዶች ከካርቦን አልኮሆሎች እና ከካርቦን ውህዶች ጋር በመቀነስ ሚቴን ያመነጫሉ። ሌላው መንገድ የአሲቴት አለመመጣጠን ነው. በባክቴሪያ የሚመነጨው ኃይል በ ATP synthase ኢንዛይሞች ይለወጣል. የተለያዩ ሞለኪውሎች በሜታኖጄኔሲስ ውስጥ ይሳተፋሉ፡ coenzymes፣ methanofuran፣ tetrahydromethanopterin፣ ወዘተ

Methanogens

ሳይንስ ረግረጋማ ጋዝ ማመንጨት የሚችሉ 17 ዝርያዎችን እና 50 የአርኬያ ዝርያዎችን ያውቃል። ጥንታዊ ባለ ብዙ ሴሉላር ቅኝ ግዛቶችን ይመሰርታሉ። የእንደዚህ ዓይነቱ አርኬያ በጣም የተጠና ጂኖም Methanosarcina acetivorans ነው። ካርቦን ሞኖክሳይድን ወደ አሴቴት እና ሚቴን የሚቀይሩት ኢንዛይሞች አሲቴት ኪናሴ እና ፎስፎትራንስአሴቲላሴን በመጠቀም ነው። በጥንት ጊዜ እነዚህ አርኪኤዎች ከፍተኛ ደረጃ ላይ ከደረሱ ወደ ቲዮተር ሊለወጡ ይችላሉ የሚል ንድፈ ሀሳብም አለ ።የብረት ሰልፋይድ ትኩረት።

የደን ቃጠሎ ምክንያት

በበቂ ልቀት እና ትኩረት፣ ረግረጋማ ጋዝ ሲቀጣጠል ትልቅ የተፈጥሮ አተር እና የደን እሳት ሊያስከትል ይችላል። ዛሬ እንደነዚህ ያሉ ክስተቶችን ለመዋጋት አጠቃላይ ውስብስብ ነገር አለ. ልዩ አገልግሎቶች በጣም ረግረጋማ ቦታዎች ላይ የጋዝ ክትትል ያካሂዳሉ. አደገኛ ሊሆኑ ለሚችሉ የጋዝ ክፍሎች ጥምርታ የመከላከል እና የመጠን ቁጥጥር ሃላፊነት አለባቸው።

ለምሳሌ በሞስኮ ክልል ውስጥ ካሉ ረግረጋማ ቦታዎች አንዱ የምስራቃዊ ሻቱርስኪ ወረዳ ነው። በውስጡ የውኃ ማጠራቀሚያዎች ውስጥ ብዙ ዓሦች (ክሩሺያን, ፐርቼስ, ጎቢስ, ካርፕስ, ፓይኮች, ካርፕ), ኒውትስ, እንቁራሪቶች, እባቦች, ሙስክራት, ወፎች (ሽመላዎች, መራራዎች, ዋደሮች, ዳክዬዎች) ይገኛሉ. የእነዚህ ሁሉ እንስሳት አጥንቶች ፎስፈረስ ይይዛሉ. የሚሠራው በባክቴሪያ ነው, ከዚያ በኋላ ሌሎች በርካታ ንጥረ ነገሮች ይታያሉ. እነዚህ ዲፎስፊን እና ፎስፊን ናቸው. ድንገተኛ የቃጠሎ ሰንሰለት ምላሽ ዋና ጀማሪዎች ናቸው። በዚህ መንገድ የተነሳው እሳት ከፍተኛ የአካባቢ ችግር ነው። በረግረጋማ ቦታዎች ላይ ከሚገኙት የእሳት ቃጠሎዎች, ደኖች ብቻ ሳይሆን የፔት ቦኮችም ይቃጠላሉ. እሳቱ በጥልቅ ሊሰራጭ ይችላል. እንደዚህ አይነት የአፈር መሬቶች ለዓመታት ሊቃጠሉ ይችላሉ።

በዓለም ላይ ካሉት ረግረጋማ ቦታዎች 2/3 ያህሉ የተከማቹት በሩሲያ ውስጥ ነው። በአውሮፓ የአገሪቱ ክፍል, ምዕራባዊ ሳይቤሪያ እና ካምቻትካ መሃል ይገኛሉ. በሩሲያ ውስጥ በአጠቃላይ ረግረጋማ ቦታዎች ወደ 340 ሚሊዮን ሄክታር, 210 ቱ በደን የተሸፈነ ነው. አብዛኛው ጋዝ የሚመረተው በበጋ. በእንደዚህ አይነት ጊዜ ውስጥ በቀን ሁለት ኪሎ ግራም የሚቴን ሚቴን በአንድ ሄክታር ቦታ ላይ ሊለቀቅ ይችላል.

ከኦክሲጅን እና ክሎሪን ጋር መስተጋብር

የተፈጥሮ ማርሽ ጋዝ፣የኬሚካላዊ ቀመሩ CH_{4፣ በቀላሉ በሚያበራ ገረጣ ነበልባል ይቃጠላል። ከእሱ ጋር በጣም ኃይለኛ ፍንዳታ የሚከሰተው ከ7-8 የአየር መጠን እና 2 ኦክስጅን መጠን ባለው ድብልቅ ውስጥ ሲቀጣጠል ነው. ጋዙ በውሃ ውስጥ በትንሹ ይሟሟል (ከአልኮል በተቃራኒ)። ከ halogens ጋር ብቻ ምላሽ ይሰጣል።}

ከክሎሪን ጋር በሚገናኙበት ጊዜ ረግረጋማ ጋዝ ሜቲል ክሎራይድ CH_{3Cl ይፈጥራል። ይህ ንጥረ ነገር በቤተ ሙከራ ውስጥ ይገኛል. ይህንን ለማድረግ የሃይድሮክሎሪክ ጋዝ ወደ ሚቲል አልኮሆል እና የቀለጠ ዚንክ ክሎራይድ በሚፈላ መፍትሄ ውስጥ ይተላለፋል። ውጤቱም ጣፋጭ ጣዕም ያለው ደስ የሚል የኢቴሪያል ሽታ ያለው ቀለም የሌለው ጋዝ ነው. በጠንካራ ግፊት ወይም ማቀዝቀዝ ወደ ፈሳሽነት ይሸጋገራል።}

መጠቀም እና ምላሾች በ halogens

ሚቴን (ማርሽ ጋዝ)፣ እንደ ማገዶ ያለው ቀመር እና አጠቃቀሙ በትምህርት ቤት ሥርዓተ-ትምህርት ውስጥ የሚጠና ሲሆን ከ halogens ጋር በንቃት ይገናኛል። በእነዚህ ንጥረ ነገሮች ምትክ ምላሽ ምክንያት የሚከተሉት ውህዶች ይፈጠራሉ-ብሮሚድ ፣ ክሎራይድ ፣ ፍሎራይድ እና ሚቲሊን ፍሎራይድ። የመጨረሻው መጀመሪያ የተገኘው በሩሲያ ኬሚስት አሌክሳንደር በትሌሮቭ ነው. ሜቲሊን አዮዳይድ በጣም የሚያነቃቃ ቢጫ ቀለም ያለው ፈሳሽ ነው። የማብሰያው ነጥብ 180 ° ሴ ነው።

ሙሉ በሙሉ በ halogens የተተካ ረግረጋማ ጋዝ ማን ይባላል? ይህ ካርቦን tetrachloride ነው. በ1839 በፈረንሳዊው ኬሚስት ሄንሪ ሬንግኖት ተገኝቷል። በባህሪው ቅመም የተሞላ ሽታ ያለው ፈሳሽ ነው. ማደንዘዣ ውጤት አለው. ሌላ ተመሳሳይ ንጥረ ነገርካርቦን tetrabromide. የሚመነጨው ከባህር ውስጥ ከሚገኙ ተክሎች አመድ ነው።

የጤና አደጋ

Swamp ሚቴን ራሱ ፊዚዮሎጂያዊ ጉዳት የለውም። እሱ መርዛማ ያልሆኑ ፓራፊኒክ ሃይድሮካርቦኖች ነው። ይህ የንጥረ ነገሮች ቡድን በኬሚካላዊ አለመታዘዝ እና በደም ፕላዝማ ውስጥ ደካማ መሟሟት ባሕርይ ነው. ከፍተኛ መጠን ያለው ረግረጋማ ጋዝ ያለው አየር አንድን ሰው የሚገድለው ኦክስጅን ከሌለው ብቻ ነው።

የመጀመሪያዎቹ የመታፈን ምልክቶች የሚታዩት የሚቴን ይዘት ከ30% ሲሆን ነው። በዚህ ሁኔታ የትንፋሽ መጠን ይጨምራል, የልብ ምት ፍጥነት ይጨምራል, የጡንቻ እንቅስቃሴዎች ቅንጅት ይረበሻል. ነገር ግን የእንደዚህ አይነት ጉዳዮች እድላቸው በጣም ትንሽ ነው. እውነታው ግን ሚቴን ከአየር የበለጠ ቀላል ስለሆነ ከመጠን በላይ እንዳይከማች ይከላከላል።

በተመሳሳይ ጊዜ ተመራማሪዎች ረግረጋማ ጋዝ በሰው ስነ ልቦና ላይ የሚያሳድረውን ተጽእኖ ከዲቲል ኤተር ተጽእኖ ጋር ያመሳስላሉ። ተመሳሳይ ውጤት ከናርኮቲክ ጋር ሊመሳሰል ይችላል. በማዕድን ማውጫ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ሚቴን ለረጅም ጊዜ የሰሩ ሰዎች በራስ-ሰር የነርቭ ሥርዓት (hypotension,positive oculocardial reflex, ወዘተ) ለውጦች ሊገኙ ይችላሉ.