Glavne vrste plinov
Narava pozna tri osnovna stanja kateregakoli snov: trdna,
Vsebina
Opredelitev in lastnosti
Plin je snov, za katero je značilna odsotnost ali minimalna vrednost intermolekularnih vezi, pa tudi aktivna mobilnost delcev. Glavne lastnosti, ki jih imajo vse vrste plinov:
- Pretočnost, deformabilnost, volatilnost, želja po maksimalni prostornini, reakcija atomov in molekul na zmanjšanje ali zvišanje temperature, ki se kaže v spremembi intenzivnosti njihovega gibanja.
- Obstajajo pri temperaturi, v kateri povečanje tlaka ne vodi do prehoda v tekoče stanje.
- Preprosto krčenje, zmanjšanje glasnosti. To olajša prevoz in uporabo.
- Večina je utekočinjena s kompresijo pri določenih tlačnih mejah in kritičnih toplotnih vrednostih.
Zaradi raziskovalne nedostopnosti so opisani s pomočjo takšnih osnovnih parametrov: temperature, tlaka, prostornine, molske mase.
Razvrstitev po depozitu
V naravnem okolju so vse vrste plinov v zraku, zemlji in v vodi.
- Sestavljeni zrak: kisik, dušik, ogljikov dioksid, argon, dušikov oksid z dodatki neon, kripton, vodik, metan.
- V zemeljski skorji, dušik, vodik, metan in drugi ogljikovodiki, ogljikov dioksid, žveplov oksiddrugi pa v plinastem in tekočem stanju. Obstajajo tudi plinski nanosi v trdni frakciji, mešani z vodnimi plasti pri tlakih okoli 250 atm. pri relativno nizkih temperaturah (do 20 ° C).
- Rezervoarji vsebujejo topne pline - vodikov klorid, amoniak in slabo topne kisik, dušik, vodik, ogljikov dioksidin drugi.
Naravne rezerve daleč presegajo možno število umetno ustvarjenih.
Razvrstitev po stopnji vnetljivosti
Vse vrste plinov, odvisno od značilnosti vedenja v procesih vžiga in izgorevanja, so razdeljene na oksidante, inertne in vnetljive.
- Oksidanti spodbujajo vžig in vžig, vendar ne gorijo: zrak, kisik, fluor, klor, oksid in dušikov dioksid.
- Inertni ne sodelujejo pri izgorevanju pa ponavadi izpodriva kisik in vpliva na proces zmanjšanja intenzitete: helij, neon, ksenon, dušik, argon, ogljikov dioksid.
- Gorljivi vžig ali eksplozijo, povezovanje s kisikom: metan, amoniak, vodik, acetilen, propan, butan, ogljikov monoksid, etan, etilen. Za večino je značilno zgorevanje le pod pogoji določene sestave mešanice plinov. Zaradi te lastnosti je plin vrsta goriva, danes je to najpogostejše. V tej metodi se uporabljajo metan, propan, butan.
Ogljikov dioksid in njegova vloga
Je eden najpogostejših plinov v ozračju (0,04%). Ob normalni temperaturi in atmosferskem tlaku ima gostoto 1,98 kg / m3. Lahko je v trdnem in tekočem stanju. Trdna faza se pojavlja z negativno toploto in stalnim atmosferskim tlakom, se imenuje "suh led". Tekoča faza CO2 je mogoče z naraščajočim pritiskom. Ta lastnost se uporablja za shranjevanje, prevoz in tehnološke aplikacije. Sublimacija (prehod v plinasto stanje iz trdne snovi, brez vmesne tekoče faze) je možen pri -77-79 ° C Topnost v vodi v razmerju 1: 1 se realizira pri t = 14-16 ° C
Vrste ogljikovega dioksida se razlikujejo glede na izvor:
- Proizvodi življenjske aktivnosti rastlin in živali, vulkanske emisije, emisije plinov iz notranjosti zemlje, izhlapevanje s površine vodnih teles.
- Rezultati človeških dejavnosti, vključno z emisijami iz izgorevanja vseh vrst goriva.
Kot koristna snov se uporablja:
- V gasilnih aparatih za ogenj.
- V valjih za obločno varjenje v ustreznem okolju, CO2.
- V prehrambeni industriji kot konzervansu in za ogljikovo vodo.
- Kot hladilno sredstvo za začasno hlajenje.
- V kemični industriji.
- V metalurgiji.
Ker je nepogrešljiva komponenta življenja planeta, človeka, dela strojev in cele rastline, ogljikov dioksid se kopiči v spodnji in zgornji plasti atmosfere, odloži sproščanje toplote in ustvarja "učinek tople grede".
Utekočinjeni plin in njeno vlogo
Med snovi naravnega izvora in tehnološkim namenom so izolirani tisti, ki imajo visoko stopnjo vnetljivosti in kalorične vrednosti. Za skladiščenje, prevoz in uporabo se uporabljajo naslednje vrste utekočinjenega plina: metan, propan, butan, pa tudi mešanice propan-butana.
Butan (C4H10) in propane so sestavine naftnih plinov. Prvi je utekočinjen pri -1 - -0,5 ° C Prevoz in uporaba v ledenem vremenu čistega butana se ne izvaja zaradi zamrzovanja. Temperatura utekočinjenja za propan (C3H8) -41 - -42 ° C, kritični tlak 4,27 MPa.
Metan (CH4) - glavna sestavina zemeljski plin. Vrste vira plina - nahajališča olja, proizvodi biogenih procesov. Utekočinjanje se zgodi s pomočjo postopne kompresije in zmanjšanja toplote na -160 - -161 ° C. Na vsaki stopnji se stisne 5-10 krat.
Utekočinjanje se izvaja v posebnih rastlinah. Propan, butan, pa tudi njihova mešanica za domačo in industrijsko uporabo, se proizvajajo ločeno. Metan se uporablja v industriji in v obliki goriva za prevoz. Slednje lahko izdelamo tudi v stisnjeni obliki.
Stisnjen plin in njegova vloga
Nedavno je stisnjen zemeljski plin pridobil priljubljenost. Če so propan in butan izključno utekočinjeni, se metan lahko proizvaja v tekoči in stisnjeni obliki. Plin v visokotlačnih cilindrih pri 20 MPa ima več prednosti pred dobro znanim utekočinjenim plinom.
- Visoka stopnja izhlapevanja, vključno z negativnimi temperaturami zraka, odsotnost negativnih akumulacijskih pojavov.
- Nižja toksičnost.
- Polno zgorevanje, visoka učinkovitost, negativen vpliv na opremo in atmosfero.
Vse bolj se uporablja ne samo za tovornjake, ampak tudi za avtomobile, pa tudi za kotlovsko opremo.
Plin je subtilna, vendar nepogrešljiva snov za človeško življenje. Velika kalorična vrednost nekaterih od njih upravičuje široko uporabo različnih sestavin zemeljskega plina kot goriva za industrijo in prevoz.
- Dinamična viskoznost tekočine. Kakšen je njegov fizični in mehanski pomen?
- Difuzija v trdnih snoveh, tekočinah in plinih: definicija, pogoji
- Lastnosti in tlak plinov
- Osnovna enačba MKT in merjenje temperature
- Plinaste snovi: primeri in lastnosti
- Lastnosti tekočin. Osnovne fizikalne lastnosti tekočine
- Lastnosti in struktura plinastih, tekočih in trdnih teles
- Tri stanja vode: tekočina, led in plin
- Kako poteka prehod snovi iz tekočega stanja v trdno stanje?
- Molekularna struktura ... Katera snov ima molekularno strukturo
- Tekoči helij: značilnosti in lastnosti snovi
- Skupno stanje snovi
- Tekoča telesa: primeri in lastnosti. Kakšna so tekoča telesa
- Preproste snovi
- Struktura snovi
- Molekularna fizika
- Kristalna mreža in njegove glavne vrste
- Hitrost zvoka v zraku
- Tališče - vsak ima svoje
- Molekularno-kinetična teorija - vse o minutah
- Popoln plin