Асноўныя віды газаў

Прыродзе вядома тры асноўных стану любога рэчывы: цвёрдае, вадкае і газападобнае. Практычна любая вадкасць можа здабыць кожнае з пакінутых двух. Многія цвёрдыя цела пры плаўленні, выпарэнні або згаранні могуць папоўніць змесціва паветра. Але не кожны газ можа стаць кампанентам цвёрдых матэрыялаў або вадкасцяў. Вядомыя розныя віды газаў, якія адрозніваюцца паміж сабой па ўласцівасцях, паходжанні і асаблівасцях прымянення.

Вызначэнне і ўласцівасці

Газ - гэта рэчыва, для якога характэрна адсутнасць або мінімальнае значэнне межмолекулярных сувязяў, а таксама актыўная рухомасць часціц. Асноўныя ўласцівасці, якія маюць усе віды газаў:

1. Цякучасць, дэфармаваны, лятучасць, імкненне да максімальнага аб'ёму, рэакцыя атамаў і малекул на паніжэнне ці павышэнне тэмпературы, якая праяўляецца змяненнем інтэнсіўнасці іх руху.
2. Існуюць пры тэмпературы, ва ўмовах якой павышэнне ціску не прыводзіць да пераходу ў вадкае стан.
3. Лёгка сціскаюцца, паменшылася ў аб'ёме. Гэта спрашчае транспарціроўку і выкарыстанне.
4. Большасць звадкоўваюцца шляхам сціску ў пэўных межах ціскаў і крытычных значэнняў цеплыні.

У сілу даследчай цяжкадаступных апісваюцца з дапамогай такіх асноўных параметраў: тэмпература, ціск, аб'ём, малярная маса.

Класіфікацыя па радовішчу

У прыродным асяроддзі ўсе віды газаў знаходзяцца ў паветры, зямлі і ў вадзе.

1. Складовыя паветра: кісларод, азот, вуглякіслы газ, аргон, вокіс азоту з прымешкамі неону, крыптону, вадароду, метану.
2. У зямной кары азот, вадарод, метан і іншыя вуглевадароды, вуглякіслы газ, аксід серы і іншыя знаходзяцца ў газападобным і вадкім стане. Таксама існуюць газавыя залежы ў цвёрдай фракцыі ў сумесі з пластамі вады пры цісках каля 250 атм. пры адносна нізкіх тэмпературах (да 20˚С).
3. Вадаёмы ўтрымліваюць растваральныя газы - Хлоравадарод, аміяк і дрэнна растваральныя - кісларод, азот, вадарод, дыяксід вугляроду і інш.

Прыродныя запасы нашмат перавышаюць магчымая колькасць штучна створаных.

Класіфікацыя па ступені гаручасці

Усе віды газаў, у залежнасці ад паводніцкіх характарыстык у працэсах узгарання і гарэнні, дзеляцца на акісляльнікі, інэртныя і гаручыя.

1. Акісляльнікі спрыяюць ўзгарання і падтрымліваюць гарэнне, але самі не гараць: паветра, кісларод, фтор, хлор, вокіс і двухвокіс азоту.
2. Інэртныя не ўдзельнічаюць у гарэнні, аднак маюць ўласцівасць выцясняць кісларод і ўплываць на зніжэнне інтэнсіўнасці працэсу: гелій, неон, ксенон, азот, аргон, вуглякіслы газ.
3. Гаручыя загараюцца або выбухаюць, злучаючыся з кіслародам: метан, аміяк, вадарод, ацэтылен, прапан, бутан, угарны газ, этан, этылен. Большасць з іх характарызуецца гарэннем толькі ва ўмовах пэўнага складу газавай сумесі. Дзякуючы гэтай уласцівасці, газ - від паліва, на сённяшні дзень самы распаўсюджаны. У гэтай якасці выкарыстоўваюцца метан, прапан, бутан.

Вуглякіслы газ і яго роля

З'яўляецца адным з найбольш распаўсюджаных газаў у атмасферы (0,04%). Пры нармальнай тэмпературы і атмасферным ціску мае шчыльнасць 1,98 кг / м ^3. Можа знаходзіцца ў цвёрдым і вадкім стане. Цвёрдая фаза надыходзіць пры адмоўных паказчыках цяпла і пастаянным атмасферным ціску, яна называецца «сухі лёд». Вадкая фаза СА ₂ магчымая пры павышэнні ціску. Гэта ўласцівасць выкарыстоўваецца для захоўвання, транспарціроўкі і тэхналагічнага прымянення. Сублімацыя (пераход у газападобнае стан з цвёрдага, без прамежкавай вадкай фазы) магчымая пры -77 - -79˚С. Растваральнасць у вадзе ў суадносінах 1: 1 рэалізуецца пры t = 14-16˚С.

Віды вуглякіслага газу адрозніваюць ў залежнасці ад паходжання:

1. Прадукты жыццядзейнасці раслін і жывёл, выкіды вулканаў, газавыя вылучэнні з нетраў зямлі, выпарэння з паверхні вадаёмаў.
2. Вынікі дзейнасці чалавека, у тым ліку выкіды ў выніку згарання ўсіх відаў паліва.

Як карыснае рэчыва, ужываецца:

1. У углекислотных вогнетушыцель.
2. У балонах для дуговой зваркі ў адпаведнай асяроддзі СА _2.
3. У харчовай прамысловасці як кансервант і для газирования вады.
4. Як хладагент для часовага астуджэння.
5. У хімічнай прамысловасці.
6. У металургіі.

Будучы незаменнай складнікам жыцця планеты, чалавека, працы машын і цэлых заводаў, дыяксід вугляроду назапашваецца ў ніжніх і верхніх пластах атмасферы, затрымліваючы выхад цяпла і ствараючы «парніковы эфект».

Звадкаваны газ і яго роля

Сярод рэчываў прыроднага паходжання і тэхналагічнага прызначэння вылучаюць такія, якія маюць высокую ступень гаручасці і цеплатворнасці. Для захоўвання, транспарціроўкі і прымянення выкарыстоўваюцца наступныя віды звадкаванага газу: метан, прапан, бутан, а таксама прапан-бутан сумесі.

Бутан (З ₄ Н ₁₀₎ і прапан з'яўляюцца кампанентамі нафтавых газаў. Першы звадкоўваюцца пры -1 - -0,5˚С. Транспарціроўка і прымяненне ў марознае надвор'е чыстага бутану ня ажыццяўляецца па прычыне яго замярзання. Тэмпература звадкаванні для пропана (З ₃ Н ₈₎ -41 - -42˚С, крытычны ціск - 4,27 Мпа.

Метан (СН ₄₎ - асноўная складнік прыроднага газу. Віды крыніцы газу - паклады нафты, прадукты біягенных працэсаў. Звадкаваныя адбываецца з дапамогай паэтапнага сціску і зніжэння цеплыні да -160 - -161˚С. На кожным этапе сціскаецца ў 5-10 разоў.

Звадкаваныя ажыццяўляецца на спецыяльных заводах. Выпускаюцца прапан, бутан, а таксама іх сумесь для бытавога і прамысловага выкарыстання паасобку. Метан ўжываецца ў прамысловасці і ў выглядзе паліва для транспарту. Апошні таксама можа выпускацца і ў сціснутым выглядзе.

Сціснуты газ і яго роля

У апошні час папулярнасць набыў сціснуты прыродны газ. Калі для пропана і бутану ўжываецца выключна звадкаванні, то метан можа выпускацца як у звадкаваным, так і ў сціснутым стане. Газ у балонах пад высокім ціскам у 20 Мпа мае шэраг пераваг перад агульнавядомым звадкаваным.

1. Высокая хуткасць выпарэння, у тым ліку пры адмоўных тэмпературах паветра, адсутнасць негатыўных з'яў назапашвання.
2. Больш нізкі ўзровень таксічнасці.
3. Поўнае згаранне, высокі ККД, адсутнасць негатыўнага ўплыву на абсталяванне і атмасферу.

Усё часцей знаходзіць прымяненне не толькі для грузавых, але і для легкавых аўтамабіляў, а таксама для кацельнага абсталявання.

Газ - малапрыкметныя, але незаменнае рэчыва для жыццядзейнасці чалавека. Высокая цеплатворная здольнасць некаторых з іх апраўдвае шырокае выкарыстанне розных кампанентаў прыроднага газу ў якасці паліва для прамысловасці і транспарту.