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气体沼泽:和式施加
从水库底部排出的气体 - 沼气臭味(更通用的名字 - 甲烷)。 但从它的形式,含氢或甲基科学点。 在大多数情况下由甲烷(CH 4)的。 它也可以存在,氮,氩,氢,磷化氢和 二氧化碳。
主要特点
标准组合物,化学式沼气 - 这一切清楚地表明,它属于最简单的碳化合物。 围绕这一元素进行分组其余的组件。 沼气在自由状态下自然地发生与二氧化碳或氮气的混合物。 它的发生是由于有机物的分解。 作为一项规则,它是被困在水中,并剥夺了获得空分装置的。
煤矿 - 其中形成可燃沼气另一个地方。 他积累有机残留物的分解后的岩石之中。 这是由许多空隙便利。 当一个巧合产生的孔,使得气体被拉动。
教育的地方
尽管它相当明确的名称,沼气(或更确切地说,甲烷)甚至从附近的油田大地的裂缝中脱颖而出。 第一个这样的病例报告在美利坚合众国,在阿勒格尼河的银行,以及俄罗斯在里海地区。 在巴库,因为这个原因,很长一段时间有一个关于在巴库的神秘传说灯。 自然现象用二氧化碳,氮气和油蒸气沼气混合。
随着工业和采矿技术的发展,人们学会了回收释放甲烷。 第一个这样的工厂出现在宾夕法尼亚州。 沼气的特征在于,连续地形成,它可以以任何沼泽或池塘来检测。 通常情况下,这是很简单的触摸棒污泥。 此后,气泡浮到水面。
基础沼气
主要成分的形成 天然气 (甲烷)的帮助细菌。 因为他们,它开始植物纤维的发酵,有助于甲烷的外观。 最纯净的甲烷被认为是在阿布歇隆和刻赤半岛泥火山的特点。
此外,它产生在盐沉积物,弹簧和喷气孔 - 洞和裂缝,它们位于火山脚下。 甲烷是存在于人体肠道。 其产品包括一些动物的呼气。 一个关于此事的第一个书面证据的可视为古董作家普林尼提到气态燃料化合物的作品。
爆发力
大多数沼气被自己破坏特性而闻名。 当点火与空气的混合物,它会导致爆炸。 这样做的原因是甲烷的特性。 沼气和类似化合物的爆炸吓坏长的人,解释发生了什么迷信。 对于异常的原因,只有经过这种现象的科学研究变得清晰起来。
沼气,甲烷和其他爆炸复合促使人们发明了戴维灯。 它无论是在沼泽和煤矿使用。 在这种灯的燃烧产物通过一个特殊的网格,通过该排除的可燃气体混合物的点火的可能性除去。
发现的历史
以沼气(甲烷)的研究很大的贡献,介绍了意大利科学家亚历山德罗·伏特。 在1776年,他表明,该物质是不同于氢,因为它需要用于燃烧两次更多的氧气。 此外,沃尔确定沼气 - 碳酸源。
意大利甲烷在瑞士和意大利边境,毗邻马焦雷湖。 对于科学家的灵感是美国科学家,政治家本杰明·富兰克林的关于“空气燃料”现象的文章。 沃尔第一接收甲烷气体收集发射沼泽。
持续的研究
其他重要的自然现象研究者法国化学家Klod Bertolle和英国化学家Uilyam Genri。 它们在1805年的最后确定的沼气的组成和由乙烯(所谓气体maslorodnogo)区分开来。
里德尔爆炸物藏在它的基本成分 - 甲烷。 它被定义为轻质烃气体(相对于乙烯气体的重质烃)。 随着时间的推移它已落户的另一种说法 - 含氢甲基。 亨利继续研究 祖·多尔顿 和Jens雅各布·贝泽利斯。
在1813年,英国化学家和地质学家Gemfri德维分析沼气并得出结论,该物质 - 甲烷,二氧化碳和氮气的混合物。 因此,证明了可燃混合物被释放在矿山,在沼泽身份类似混合物。
对环境的影响
特点沼气甲烷是因为某些化学反应的。 首先是有机物(例如泥炭或木头)干馏。 化学纯甲烷被分解tsinkmetila水(由此产生氧化锌)制备。 如今,这种物质吸引,因为它在温室效应的形成参与许多环保。 这是由于在大气中甲烷的积聚。 沼气吸收在红外光谱区的热辐射。 由该参数中仅次于纯的二氧化碳。 环保评估在增强温室效应的甲烷在约30%的贡献。
性质,组成,化学式沼气,现在正在研究其对我们地球的大气层影响的研究。 自然数,自然产生的,他不是危险的,因为温室效应的原因。 但是,问题就在于,通过人自身的过错大量甲烷到大气中。 在不同的工厂生产的类似物沼气。 这种所谓的非生物甲烷。 一个发生在沼泽,认为生物 - 被产生作为有机物质转化的结果。
甲烷
甲烷(和沼泽气体因此发生)的生物合成也被称为甲烷生成。 这个过程涉及到古细菌。 他们是有氧,这意味着它们可以产生能量的生活,而不需要氧气。 古无膜细胞器和细胞核。
菌产生甲烷,通过碳 - 碳化合物和醇恢复一碳化合物。 另一种方式 - 歧化醋酸。 所产生的能量被转化的细菌酶ATP合酶。 在甲烷参与多种分子:辅酶,methanofuran,tetragidrometanopterin等..
产甲烷菌
科学知道17个属50种能够产生基沼泽气体的古细菌。 它们形成了一个原始的多细胞菌落。 像古研究最多的基因 - 甲烷acetivorans。 它们被转换为乙酸盐和甲烷,一氧化碳,用酶atsetatkinazy和磷酸。 还有一种理论认为,这些古古代有可能转化为硫酯,前提是在当时的泥浆具有硫化铁的高浓度。
原因森林火灾
在足够的浓度排放,沼气,vozgorevshis可能造成重大的自然泥炭和森林火灾。 今天,有一整套的打击这种现象。 特殊服务行为的监控,气体最涝的地区。 他们负责用于预防和组分的定量比潜在的危险气体的控制。
例如,在莫斯科地区的湿地之一,是东部地区Shatursky。 在其水域有丰富的鱼类(鲤,鲈鱼,虾虎鱼,鲤鱼,狗鱼,鲤鱼),蝾螈,青蛙,蛇,麝鼠,鸟(苍鹭,盐卤,涉禽,鸭)。 这些动物的骨头含有磷。 它是由细菌处理,则还有其它几种物质。 这双膦和膦。 他们是自燃的链式反应的主要发起人。 以这种方式开始火 - 是一个严重的环境问题。 从大火燃烧在沼泽地,不仅森林而且泥炭沼泽。 火能深入蔓延到他们。 这样的泥炭可以燃烧整年。
在俄罗斯,它拥有世界上湿地的约三分之二。 他们在俄罗斯,西西伯利亚和堪察加半岛的欧洲部分的中心见面。 湿地在俄罗斯的总面积 - 约340万公顷,210都覆盖着森林覆盖。 大多数在夏季生产的所有气体。 在一公顷的区域内每天能够经得起考验约两和甲烷的半公斤。
与氧和氯相互作用
自然沼气,其化学式- CH 4,几乎不燃烧苍白发光火焰。 与它的最强爆炸发生在点火在含有7.8体积的空气和2体积的氧的混合物。 气体微溶于水(不像醇)。 它与卤素反应完全。
通过与氯气形式沼泽甲基氯CH 3 CL反应。 该材料通过实验室方法制备。 为了这个目的,盐酸气通入醇的沸腾溶液和metilnogo熔融氯化锌。 其结果是一种无色气体,其与甜味,其特征在于一个愉快的气味醚。 强大压力下或冷却,其冷凝成液体。
使用和反应与卤素
甲烷(沼气),其配方和用作校程序研究了燃料积极与卤素相互作用。 其结果是,这些物质的取代反应产生的下列化合物:溴,氯,氟,氯和氟。 最后他们首先是由俄罗斯化学家Aleksandrom Butlerovym获得。 甲基碘 - 强折射淡黄色液体。 其沸点温度 - 180℃。
至于所谓的沼气,被卤素完全取代? 此 四氯化碳。 它是由法国化学家杏雷诺于1839年开业。 它是一种具有典型辛辣气味的液体。 它有麻醉作用。 另一个类似的物质 - 四溴化碳。 它是从海洋植物的灰烬中提取。
健康危害
就其本身而言,沼泽甲烷对人体无害。 它属于无毒石蜡烃。 这组物质的特征在于,化学惰性和在血浆中的低溶解度。 以沼气浓度高的空气只能杀死他是否会遇到缺氧。
窒息(窒息)的初步迹象表现在30%的甲烷含量。 在这种情况下,呼吸的体积增大,心脏速率加快,扰乱肌肉运动协调。 但是,这种情况下的概率是非常小的。 事实上,甲烷比空气,不允许他过多的比例积累轻。
同时,研究人员等同沼泽气体对人类心理到的动作的动作 乙醚中。 相似的效果可以与麻醉等同。 在人类中,很长一段时间与甲烷浓度高的煤矿工作,追溯了自主神经系统(低血压,正眼心反射等。D.)的变化。
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