Huvudtyper av gaser

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 14:03

Naturen känner till tre grundläggande tillstånd för alla ämnen: fast, flytande och gasformig. Nästan vilken vätska som helst kan få var och en av de återstående två. Många fasta ämnen, när de smälts, förångas eller förbränns, kan fylla på innehållet i luften. Men inte varje gas kan bli en del av fasta material eller vätskor. Olika typer av gaser är kända, som skiljer sig åt i deras egenskaper, ursprung och användningsegenskaper.

Definition och egenskaper

Gas är ett ämne som kännetecknas av frånvaron eller minsta värde av intermolekylära bindningar, såväl som partiklars aktiva rörlighet. Grundläggande egenskaper som alla typer av gaser har:

1. Fluiditet, deformerbarhet, flyktighet, strävan efter maximal volym, atomers och molekylers reaktion på en minskning eller ökning av temperaturen, vilket manifesteras av en förändring i intensiteten av deras rörelse.
2. Finns vid en temperatur där en ökning av trycket inte blir flytande.
3. Lättkrympa, minskar i volym. Detta gör det enkelt att transportera och använda.
4. De flesta kondenseras genom kompression inom vissa gränser för tryck och kritiska värmevärden.

På grund av otillgänglighet i forskning beskrivs de med hjälp av följande grundparametrar: temperatur, tryck, volym, molmassa.

Klassificering genom insättning

I den naturliga miljön finns alla typer av gaser i luft, mark och vatten.

1. Luftens komponenter: syre, kväve, koldioxid, argon, kväveoxid med föroreningar av neon, krypton, väte, metan.
2. I jordskorpan är kväve, väte, metan och andra kolväten, koldioxid, svaveloxid_{och andra i gasformigt och flytande tillstånd. Det finns även gasavlagringar i den fasta fraktionen blandad med vattenskikt vid tryck på cirka 250 atm. vid relativt låga temperaturer (upp till 20˚С).}
3. Reservoarer innehåller lösliga gaser - väteklorid, ammoniak och svårlösliga gaser - syre, kväve, väte, koldioxid _etc.

Naturreserver överstiger vida den möjliga mängden artificiellt skapade.

Klassificering efter brandfarlighet

Alla typer av gaser, beroende på beteendeegenskaperna i antändnings- och förbränningsprocesserna, delas in i oxidationsmedel, inerta och brännbara.

1. Oxidanter främjar och stöder förbränning, men bränner sig inte: luft, syre, fluor, klor, kväveoxid och dioxid.
2. Inert delta intevid förbränning tenderar de dock att tränga undan syre och påverka minskningen av processens intensitet: helium, neon, xenon, kväve, argon, koldioxid.
3. Brännbara ämnen antänds eller exploderar när de kombineras med syre: metan, ammoniak, väte, acetylen, propan, butan, kolmonoxid, etan, etylen. De flesta av dem kännetecknas av förbränning endast under förhållanden med en viss sammansättning av gasblandningen. På grund av denna egenskap är gas den typ av bränsle, den i särklass vanligaste. Metan, propan, butan används i denna egenskap.

Koldioxid och dess roll

Är en av de vanligaste gaserna i atmosfären (0,04%). Vid normal temperatur och atmosfärstryck har den en densitet på 1,98 kg/m³. Kan vara i fast eller flytande tillstånd. Den fasta fasen uppstår vid negativ värme och konstant atmosfärstryck, det kallas "torris". Vätskefasen CO_{2 är möjlig med ökande tryck. Denna fastighet används för lagring, transport och tekniska tillämpningar. Sublimering (övergång till ett gasformigt tillstånd från ett fast ämne, utan en mellanliggande flytande fas) är möjlig vid -77 - -79˚С. Löslighet i vatten i förhållandet 1:1 uppnås vid t=14-16˚С.}

Typer av koldioxid särskiljs beroende på ursprung:

1. Avfallsprodukter från växter och djur, utsläpp från vulkaner, gasutsläpp från jordens tarmar, avdunstning från ytan av vattenförekomster.
2. Mänsklig produktion, inklusive utsläpp från förbränning av alla slagbränsle.

Som ett användbart ämne används det:

1. I koldioxidbrandsläckare.
2. I cylindrar för bågsvetsning i lämplig miljö CO_2.
3. I livsmedelsindustrin som konserveringsmedel och för kolsyra av vatten.
4. Som köldmedium för tillfällig kylning.
5. I den kemiska industrin.
6. Inom metallurgi.

Koldioxid ackumuleras i de nedre och övre lagren av atmosfären, eftersom det är en oumbärlig del av planetens, människans liv, driften av maskiner och hela fabriker, vilket fördröjer frigörandet av värme och skapar en "växthuseffekt". ".

Flytande gas och dess roll

Bland ämnena av naturligt ursprung och tekniska ändamål finns de som har en hög grad av brännbarhet och värmevärde. Följande typer av flytande gas används för lagring, transport och användning: metan, propan, butan, samt propan-butanblandningar.

Butan (C₄H₁₀₎ och propan är beståndsdelar i petroleumgaser. Den första flyter vid -1 - -0, 5˚С. Transport och användning i frostigt väder av ren butan utförs inte på grund av att den fryser. Kondenseringstemperatur för propan (С₃Н_{8) -41 – -42˚С, kritiskt tryck – 4,27 MPa.}

Metan (CH_{4) är huvudbeståndsdelen i naturgas. Typer av gaskälla - oljefyndigheter, produkter från biogena processer. Förvätskning sker genom gradvis kompression och värmereduktion till -160 - -161˚С. På varjescenen komprimeras 5-10 gånger.}

Liquefaction utförs på speciella anläggningar. Propan, butan, såväl som deras blandning för hushålls- och industribruk produceras separat. Metan används inom industrin och som bränsle för transporter. Den senare kan också ges ut i komprimerad form.

Komprimerad gas och dess roll

Nyligen har komprimerad naturgas blivit populär. Om endast flytande används för propan och butan, kan metan produceras både i flytande och i komprimerat tillstånd. Gas i flaskor under högt tryck på 20 MPa har ett antal fördelar jämfört med den välkända flytande gasen.

1. Hög förångningshastighet, inklusive vid negativa lufttemperaturer, inga negativa ackumuleringsfenomen.
2. Lägre toxicitet.
3. Fullständig förbränning, hög effektivitet, ingen negativ påverkan på utrustning och atmosfär.

Finns alltmer tillämpning inte bara för lastbilar, utan också för personbilar, såväl som för pannutrustning.

Gas är en oansenlig men oumbärlig substans för människors liv. Det höga värmevärdet hos några av dem motiverar den utbredda användningen av olika komponenter i naturgas som bränsle för industri och transport.