أنواع الغازات الرئيسية

الطبيعة تعرف الحالات الأساسية الثلاث من أي مادة: الصلبة والسائلة والغازية. تقريبا أي السائل يمكن العثور على كل من اثنين المتبقية. ويمكن إضافة العديد من المواد الصلبة إلى الهواء أثناء الذوبان أو التبخر أو الاحتراق. ولكن ليس كل غاز يمكن أن تصبح عنصرا من المواد الصلبة أو السوائل. أنواع مختلفة من الغازات معروفة، والتي تختلف في خصائصها، أصلها وتطبيقها.

التعريف والخصائص

الغاز هو مادة التي غياب أو الحد الأدنى من قيمة السندات بين الجزيئات هو سمة، فضلا عن التنقل النشط للجسيمات. الخصائص الرئيسية أن جميع أنواع الغازات لديها:

1. سيولة، تشوه، تقلب، الرغبة في أقصى حجم، رد فعل الذرات والجزيئات إلى انخفاض أو زيادة في درجة الحرارة، والذي يتجلى من خلال تغيير في كثافة حركتهم.
2. هناك في درجة الحرارة التي الزيادة في الضغط لا يؤدي إلى الانتقال إلى الحالة السائلة.
3. يتقلص بسهولة، وانخفاض في حجم. وهذا يجعل من الأسهل لنقل واستخدام.
4. يتم تسييل معظمها عن طريق الضغط ضمن حدود معينة من الضغوط والقيم الحرجة للحرارة.

بسبب عدم إمكانية الوصول إلى البحث، يتم وصفها عن طريق المعايير الأساسية مثل درجة الحرارة والضغط والحجم والكتلة المولية.

التصنيف حسب الإيداع

في البيئة الطبيعية، وجميع أنواع الغازات في الهواء، والأرض، وفي الماء.

1. الهواء المركب: الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون والأرجون وأكسيد النيتروجين مع مضافات من النيون والكريبتون والهيدروجين والميثان.
2. في قشرة الأرض والنيتروجين والهيدروجين والميثان والهيدروكربونات الأخرى، وثاني أكسيد الكربون، وأكسيد الكبريت والآخرون في حالة غازي وسائلة. وهناك أيضا رواسب الغاز في الجزء الصلب مختلطة مع طبقات المياه عند ضغط حوالي 250 أتم. في درجات حرارة منخفضة نسبيا (تصل إلى 20 درجة مئوية).
3. تحتوي الخزانات على غازات قابلة للذوبان - كلوريد الهيدروجين والأمونيا وسوء الذوبان - الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وغيرها.

المحميات الطبيعية تتجاوز بكثير العدد المحتمل من المصطنعة.

التصنيف حسب درجة القابلية للاشتعال

وتنقسم جميع أنواع الغازات، اعتمادا على الخصائص السلوكية في عمليات الاشتعال والاحتراق، إلى أكسدة، خاملة وقابلة للاحتراق.

1. تعزز المؤكسدات الاشتعال وتدعم الاحتراق، ولكنها لا تحرق نفسها: الهواء والأكسجين والفلور والكلور والأكسيد وثاني أكسيد النيتروجين.
2. الخمول لا تشارك في الاحتراق، ولكن لديهم خاصية لتهجير الأكسجين والتأثير على انخفاض في كثافة العملية: الهيليوم، النيون، الزينون، النيتروجين، الأرجون، ثاني أكسيد الكربون.
3. إشعال احتراق أو تنفجر، وربط مع الأكسجين: الميثان والأمونيا والهيدروجين والأسيتيلين والبروبان والبيوتان وأول أكسيد الكربون والإيثان والإيثيلين. معظمها يتميز الاحتراق فقط في ظل ظروف تكوين معين من خليط الغاز. ونظرا لهذا العقار، الغاز هو نوع من الوقود، واليوم هو الأكثر شيوعا. وبهذه الصفة، يستخدم الميثان والبروبان والبيوتان.

ثاني أكسيد الكربون ودوره

وهو واحد من الغازات الأكثر شيوعا في الغلاف الجوي (0.04٪). في درجة الحرارة العادية والضغط الجوي لديها كثافة 1.98 كجم / م ³ . يمكن أن يكون في حالة الصلبة والسائلة. تحدث المرحلة الصلبة مع الحرارة السلبية والضغط الجوي المستمر، ويسمى "الجليد الجاف". المرحلة السائلة من ثاني أكسيد الكربون هو ممكن مع زيادة الضغط. يتم استخدام هذه الخاصية للتخزين والنقل والتطبيقات التكنولوجية. التسامي (الانتقال إلى حالة الغازية من مادة صلبة، دون مرحلة سائلة وسيطة) ممكن في -77 - -79 درجة مئوية. يتم تحقيق الذوبان في الماء في نسبة 1: 1 في t = 14-16 درجة مئوية.

تختلف أنواع ثاني أكسيد الكربون تبعا للأصل:

1. منتجات النشاط الحيوي للنباتات والحيوانات، والانبعاثات البركانية، وانبعاثات الغاز من داخل الأرض، والتبخر من سطح المسطحات المائية.
2. نتائج الأنشطة البشرية، بما في ذلك الانبعاثات الناجمة عن احتراق جميع أنواع الوقود.

كمادة مفيدة، يتم تطبيقه:

1. في طفايات الحريق ثاني أكسيد الكربون.
2. في اسطوانات لحام القوس في بيئة مناسبة من كو ₂ .
3. في صناعة الأغذية كمادة حافظة وكربونات المياه.
4. كمبرد للتبريد المؤقت.
5. في الصناعة الكيميائية.
6. في المعادن.

وكونه مكونا لا غنى عنه في حياة الكوكب، والرجل، وعمل الآلات والنباتات بأكملها، يتراكم ثاني أكسيد الكربون في الطبقات السفلى والعلوية من الغلاف الجوي، مما يؤخر إطلاق الحرارة ويخلق "تأثير الاحتباس الحراري".

الغاز المسال ودوره

ومن بين المواد ذات المنشأ الطبيعي والغرض التكنولوجي، تكون تلك المواد ذات درجة عالية من القابلية للاشتعال والقيمة الحرارية معزولة. وتستخدم الأنواع التالية من الغاز المسال للتخزين والنقل والاستخدام: الميثان والبروبان والبيوتان، وكذلك خليط البروبان - بيوتان.

البوتان (C ₄ H ₁₀₎ والبروبان هي مكونات الغازات البترولية. الأول هو المسال في -1 - -0.5 درجة مئوية. النقل والاستخدام في الطقس البارد من البوتان النقي لا تنفذ بسبب تجميدها. درجة حرارة تسييل البروبان (C ₃ H ₈₎ -41 - -42 درجة مئوية، والضغط الحرج - 4.27 ميغاباسكال.

الميثان (تش ₄₎ - المكون الرئيسي للغاز الطبيعي. أنواع مصدر الغاز - رواسب الزيت، منتجات العمليات الحيوية. يحدث تسييل عن طريق ضغط خطوة بخطوة والحد من الحرارة إلى -160 - -161 درجة مئوية. في كل مرحلة يتم ضغط 5-10 مرات.

ويتم تسييلها في مصانع خاصة. ويتم إنتاج البروبان والبوتان، وكذلك خليطها للاستخدام المنزلي والصناعي، بشكل منفصل. ويستخدم الميثان في الصناعة وفي شكل وقود للنقل. ويمكن أيضا أن تنتج هذه الأخيرة في شكل مضغوط.

الغاز المضغوط ودوره

وفي الآونة الأخيرة، اكتسب الغاز الطبيعي المضغوط شعبية. إذا تم تسريب البروبان والبوتان بشكل حصري، يمكن إنتاج الميثان في كل من الشكل المسال والمضغوط. الغاز في اسطوانات الضغط العالي في 20 ميغاباسكال لديها العديد من المزايا على الغاز المسال المعروفة.

1. ارتفاع معدل التبخر، بما في ذلك في درجات حرارة الهواء السلبية، وغياب الظواهر السلبية تراكم.
2. سمية أقل.
3. الاحتراق الكامل، وكفاءة عالية، أي تأثير سلبي على المعدات والغلاف الجوي.

على نحو متزايد، يتم استخدامه ليس فقط للشاحنات، ولكن أيضا للسيارات، فضلا عن معدات المرجل.

الغاز هو مادة خفية، ولكن لا غنى عنها للحياة البشرية. إن القيمة الحرارية العالية لبعضها تبرر الاستخدام الواسع لمختلف مكونات الغاز الطبيعي كوقود للصناعة والنقل.