Meja eksplozivnosti zemeljskega plina. Fizične lastnosti plina

V skladu z zemeljskim plinom razumeti Celotno zmes plinov, ki so nastali v drobovje zemlje naknadno anaerobne razgradnje organskih snovi. To je eden najpomembnejših mineralov. Zemeljski plin leži v črevesju planeta. To so lahko posamezni grozdi ali plinski pokrov na oljnem polju, lahko pa jih predstavljamo kot plinske hidrate v kristalnem stanju.

Nevarne lastnosti

Zemeljski plin je znan skoraj vsem prebivalcem razvitih držav in celo v šoli se otroci naučijo pravil o uporabi plina v vsakdanjem življenju. Medtem eksplozije zemeljskega plina niso neobičajne. Toda poleg tega obstajajo številne grožnje, ki prihajajo iz tako priročnih naprav, ki delujejo na zemeljski plin.

Naravni plin je strupen. Čeprav etan in metan ni strupen v najčistejši obliki, z zrakom zasičenosti osebe bi imela zadušitev zaradi pomanjkanja kisika. Še posebej je nevarno ponoči, med spanjem.

Eksplozivne meje zemeljskega plina

V stiku z zrakom ali raje njegovo komponento - kisika, lahko zemeljski plin se tvori vnetljivo mešanico zažigalne ki lahko povzroči eksplozijo velike trdnosti niti najmanjše požara vira, kot je iskre ali plamen iz napeljave vžigalice, sveče. Če je masa zemeljskega plina razmeroma nizka, temperatura vžiga ne bo visoka, vendar eksploziv sila odvisna od tlaka nastale mešanice sestavka zračnega plina višji tlak, bolj polna eksplodira.

Vendar pa so skoraj vsi ljudje vsaj enkrat v življenju naleteli na nekaj uhajanja plina, ki ga je zaznal značilen vonj, in še ni prišlo do eksplozij. Stvar je, da lahko naravni plin eksplodira samo, če dosežemo določene deleže s kisikom. Obstaja nižja in višja meja eksploziva.

Takoj, ko je dosežena najnižja meja eksplozivnosti zemeljskega plina (za metan je 5%), je to zadostna koncentracija za začetek reakcije zgorevanja, lahko pride do eksplozije. Zmanjšanje koncentracije bo odpravilo možnost požara. Presežek najvišje ocene (15% za metan) tudi ne bo omogočil, da se začne reakcija gorenja zaradi pomanjkanja zraka ali bolje kisika.

Meja eksplozivnosti zemeljskega plina se povečuje z naraščajočim tlakom mešanice in tudi, če mešanica vsebuje inertne pline, na primer dušik.

Tlak zemeljskega plina v plinovodu je lahko drugačen od 0,05 kgf / cm² do 12kgf / cm².

Razlika med eksplozijo in zgorevanjem

Čeprav se na prvi pogled zdi, da sta eksplozija in pekoča nekoliko drugačna, v resnici so ti postopki enaki. Edina razlika je intenziteta reakcije. Med eksplozijo v sobi ali katerem koli drugem zaprtem prostoru se reakcija nadaljuje zelo hitro. Detonacijski val propagira s hitrostjo večkrat večjo od hitrosti zvoka: od 900 do 3000 m / s.

Ker je metan, ki se uporablja v domačem plinovodu, naravni plin, je tudi volumen kisika, ki je potreben za vžig, predmet splošnega pravila.

Največja eksplozivna sila dosežemo, če je prisotni kisik teoretično zadosten za popolno zgorevanje. Poleg tega morajo biti prisotni tudi drugi pogoji: koncentracija plina ustreza meji vžiga (nad spodnjo mejo, vendar pod zgornjo mejo) in obstaja vir ognja.

Curek plina brez nečistoč kisika, t.j. presega zgornjo mejo vžig vstopa zraka gori enakomerno plamena, prednji zgorevanja širi s hitrostjo 0,2-2,4 m / s pri normalnem atmosferskem tlaku.

Lastnosti plinov

Detonacijske lastnosti se kažejo v ogljikovodikih parafinske serije od metana do heksana. Struktura molekul in njihova molekulska masa določata njihovo oktansko število: Detonacijske lastnosti se zmanjšujejo z zmanjšanjem molekulske mase, število oktan pa se povečuje.

V Ljubljani sestava zemeljskega plina vključuje več ogljikovodikov. Prvi od teh je metan (kemijska formula CH₄). Fizične lastnosti plina so naslednje: brezbarvna, lažja od zraka in brez vonja. To je zelo vnetljivo, vendar je kljub temu varno skladiščeno, če so v celoti upoštevani varnostni ukrepi. Etan (C₂H₆) tudi nima barve in vonja, ampak je rahlo težji od zraka. Vnetljivo je, vendar se ne uporablja kot gorivo.

Propan (C₃H_{8. mesto}) - strupen plin brez barve in vonja, lahko utekočinjen pri nizkem tlaku. Ta uporabna lastnost omogoča ne samo varno transportiranje propana, temveč tudi ločitev od mešanice z drugimi ogljikovodiki.

Butan (C₄H₁₀): fizikalne lastnosti plina so blizu propana, vendar je njegova gostota višja in je masni delež butana dvakrat težji kot zrak.

Seznanjeni z vsemi

Ogljikov dioksid (CO₂) je tudi del naravnega. Fizične lastnosti plina vedo, morda vse: nima vonja, vendar ga zaznamuje kisel okus. Vključen je v niz plinov z najnižjo toksičnostjo in je edini (razen helij) nevnetljiv plin v naravnem sestavku.

Helij (He) je zelo lahki plin, drugi po vodiku, brezbarven in brez vonja. Je zelo inerten in v normalnih pogojih ne more reagirati s katero koli snovjo, ne sodeluje v procesu zgorevanja. Helij je varno, netoksično, pri visokem tlaku, skupaj z drugimi inertnimi plini vstopi osebo v stanje anestezije.

Vodikov sulfid (H₂S) - plin brez barve z značilnim vonjem gnilih jajc. Huda in zelo strupena, lahko povzroči paralizo vohalnih živcev tudi pri nizki koncentraciji. Poleg tega je eksplozivna meja zemeljskega plina zelo široka, s 4,5% na 45%.

Podobni plini

Za uporabo sta še dva dodatna ogljikovodika, vendar jih ne vključite. Etilen (C₂H₄) - blizu lastnosti etana s prijetnim vonjem in brezbarvenim plinom. Od etana je manj gosto in vnetljivo.

Acetilen (C₂H₂) je brezbarvni eksplozivni plin. Je zelo vnetljiv, eksplodira, če je močno stiskanje. Glede na to je acetilen nevaren za uporabo v vsakdanjem življenju, v bistvu se uporablja za varjenje.

Uporaba ogljikovodikov

Kot gorivo v gospodinjskih plinskih napravah se uporablja metan.

Propan in butan služijo kot gorivo za avtomobile (na primer hibridna vozila), v utekočinjeni obliki pa so napolnjene z vžigalniki iz propana.

Toda etan se redko uporablja kot gorivo, njegov glavni namen v industriji pa je pridobivanje etilena, ki se proizvaja na planetu v velikih količinah, ker je surovina za polietilen.

Acetilen služi potrebam metalurgije, s čimer se dosežejo visoke temperature za varjenje in rezanje kovin. Ker je zelo lahko vnetljiv, ga ni mogoče uporabiti kot gorivo, pri shranjevanju plina pa je potrebno strogo upoštevati pogoje.

Čeprav je vodikov sulfid strupen, se v izjemno majhnih količinah uporablja v medicini. Te so tako imenovane vodikovih sulfidnih kopeli, katerih delovanje temelji na antiseptičnih lastnostih vodikovega sulfida.

Glavna koristna lastnosti helija - njena majhna gostota. Ta inertni plin se uporablja za lete na balonih in zračnih ladjah, napolnjene so s hlapljivi baloni, priljubljenimi med otroki. Vžiganje zemeljskega plina je nemogoče: helij ne gorijo, tako da ga lahko brez ognja ogrejete nad odprtim ognjem. Vodik, ki je poleg helija v periodični mizi, je še lažji, vendar se lahko vžge. Helij je edini plin, ki v nobenih pogojih nima trdne faze.

Pravila uporabe plina v vsakdanjem življenju

Vsakdo, ki uporablja plinske naprave, mora opraviti varnostno usposabljanje. Prvo pravilo je nadzorovati uporabnost naprav, redno preverjati osnutek in dimnik, če naprava omogoča odstranjevanje produktov izgorevanja. Po izklopu plinskega aparata je potrebno zapreti ventile in zapreti ventil na cilindru, če obstaja. Če je nenadoma prišlo do prekinitve oskrbe s plinom, in če pride do napak, nemudoma pokličite servis plina.

Če v stanovanju ali drugem prostoru vonj po plinu, morate takoj prenehati kakršno koli je uporaba naprave ne vključujejo naprave, odprite okno ali okno za prezračevanje, in nato zapustijo prostore in klic v sili (telefon 04).

Pravila uporabe plina v vsakdanjem življenju so pomembna za opazovanje, saj najmanjša nepravilnost lahko povzroči katastrofalne posledice.