Llojet kryesore të gazeve

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-02 14:02

Natyra njeh tre gjendje themelore të çdo substance: të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë. Pothuajse çdo lëng mund të marrë secilin nga dy të mbeturit. Shumë lëndë të ngurta, kur shkrihen, avullohen ose digjen, mund të rimbushin përmbajtjen e ajrit. Por jo çdo gaz mund të bëhet një përbërës i materialeve të ngurta ose lëngjeve. Njihen lloje të ndryshme gazesh, të cilat ndryshojnë në vetitë, origjinën dhe veçoritë e aplikimit.

Përkufizimi dhe vetitë

Gazi është një substancë e karakterizuar nga mungesa ose vlera minimale e lidhjeve ndërmolekulare, si dhe lëvizshmëria aktive e grimcave. Vetitë themelore që kanë të gjitha llojet e gazeve:

1. Rëngshmëria, deformueshmëria, paqëndrueshmëria, përpjekja për vëllim maksimal, reagimi i atomeve dhe molekulave ndaj uljes ose rritjes së temperaturës, e cila manifestohet me ndryshimin e intensitetit të lëvizjes së tyre.
2. Ekziston në një temperaturë ku rritja e presionit nuk lëngëzohet.
3. Lehtëtkurret, duke u zvogëluar në vëllim. Kjo e bën të lehtë transportin dhe përdorimin.
4. Shumica janë të lëngëzuar nga ngjeshja brenda kufijve të caktuar të presioneve dhe vlerave kritike të nxehtësisë.

Për shkak të paarritshmërisë kërkimore, ato përshkruhen duke përdorur parametrat bazë të mëposhtëm: temperatura, presioni, vëllimi, masa molare.

Klasifikimi sipas depozitës

Në mjedisin natyror, të gjitha llojet e gazeve gjenden në ajër, tokë dhe ujë.

1. Përbërësit e ajrit: oksigjen, nitrogjen, dioksid karboni, argon, oksid nitrik me papastërti të neonit, kriptonit, hidrogjenit, metanit.
2. Në koren e tokës, azoti, hidrogjeni, metani dhe hidrokarburet e tjera, dioksidi i karbonit, oksidi i squfurit_{dhe të tjerët janë në gjendje të gaztë dhe të lëngët. Ekzistojnë gjithashtu depozita gazi në fraksionin e ngurtë të përzier me shtresat e ujit në presione prej rreth 250 atm. në temperatura relativisht të ulëta (deri në 20˚С).}
3. Rezervuarët përmbajnë gazra të tretshëm - klorur hidrogjeni, amoniak dhe gazra pak të tretshëm - oksigjen, azot, hidrogjen, dioksid karboni _etj.

Rezervat natyrore tejkalojnë shumë sasinë e mundshme të krijuar artificialisht.

Klasifikimi sipas shkallës së ndezshmërisë

Të gjitha llojet e gazeve, në varësi të karakteristikave të sjelljes në proceset e ndezjes dhe djegies, ndahen në oksidues, inertë dhe të djegshëm.

1. Oksidantët nxisin dhe mbështesin djegien, por nuk digjen veten: ajri, oksigjeni, fluori, klori, oksidi i azotit dhe dioksidi.
2. Inert mos merrni pjesënë djegie, megjithatë, ato priren të zhvendosin oksigjenin dhe të ndikojnë në uljen e intensitetit të procesit: helium, neoni, ksenon, nitrogjen, argon, dioksid karboni.
3. Lëndët e djegshme ndizen ose shpërthejnë kur kombinohen me oksigjen: metan, amoniak, hidrogjen, acetilen, propan, butan, monoksid karboni, etan, etilen. Shumica e tyre karakterizohen nga djegia vetëm në kushtet e një përbërje të caktuar të përzierjes së gazit. Për shkak të kësaj vetie, gazi është lloji i karburantit, deri tani më i zakonshmi. Metani, propani, butani përdoren në këtë kapacitet.

Dioksidi i karbonit dhe roli i tij

Është një nga gazrat më të zakonshëm në atmosferë (0.04%). Në temperaturë normale dhe presion atmosferik, ai ka një densitet prej 1,98 kg/m³. Mund të jetë në gjendje të ngurtë ose të lëngët. Faza e ngurtë ndodh në nxehtësi negative dhe presion konstant atmosferik, quhet "akulli i thatë". Faza e lëngshme CO_{2 është e mundur me rritjen e presionit. Kjo pronë përdoret për ruajtje, transport dhe aplikime teknologjike. Sublimimi (kalimi në një gjendje të gaztë nga një fazë e ngurtë, pa një fazë të ndërmjetme të lëngshme) është e mundur në -77 - -79˚С. Tretshmëria në ujë në raport 1:1 realizohet në t=14-16˚С.}

Llojet e dioksidit të karbonit dallohen në varësi të origjinës:

1. Mbetjet e bimëve dhe kafshëve, emetimet nga vullkanet, emetimet e gazit nga zorrët e tokës, avullimi nga sipërfaqja e trupave ujorë.
2. Prodhimi njerëzor, duke përfshirë emetimet nga djegia e të gjitha llojevekarburant.

Si substancë e dobishme përdoret:

1. Në aparatet e zjarrit me dioksid karboni.
2. Në cilindra për saldim me hark në mjedisin e përshtatshëm CO_2.
3. Në industrinë ushqimore si ruajtës dhe për karbonizimin e ujit.
4. Si ftohës për ftohje të përkohshme.
5. Në industrinë kimike.
6. Në metalurgji.

Duke qenë një komponent i domosdoshëm i jetës së planetit, njeriut, funksionimit të makinerive dhe fabrikave të tëra, dioksidi i karbonit grumbullohet në shtresat e poshtme dhe të sipërme të atmosferës, duke vonuar çlirimin e nxehtësisë dhe duke krijuar një "efekt serë". ".

Gazi i lëngshëm dhe roli i tij

Ndër substancat me origjinë natyrore dhe qëllime teknologjike, ka nga ato që kanë një shkallë të lartë ndezshmërie dhe vlerë kalorifike. Llojet e mëposhtme të gazit të lëngshëm përdoren për ruajtje, transport dhe përdorim: metani, propani, butani, si dhe përzierjet propan-butan.

Butani (C₄H₁₀₎ dhe propani janë përbërës të gazrave të naftës. E para lëngëzohet në -1 - -0, 5˚С. Transporti dhe përdorimi në mot të ftohtë i butanit të pastër nuk kryhet për shkak të ngrirjes së tij. Temperatura e lëngëzimit për propanin (С₃Н_{8) -41 – -42˚С, presioni kritik – 4,27 MPa.}

Metani (CH_{4) është përbërësi kryesor i gazit natyror. Llojet e burimit të gazit - depozitat e naftës, produktet e proceseve biogjene. Lëngëzimi ndodh përmes kompresimit gradual dhe reduktimit të nxehtësisë në -160 - -161˚С. Ne secilenfaza kompresohet 5-10 herë.}

Lëngëzimi kryhet në impiante speciale. Propani, butani, si dhe përzierja e tyre për përdorim shtëpiak dhe industrial prodhohen veçmas. Metani përdoret në industri dhe si lëndë djegëse për transport. Kjo e fundit mund të lëshohet edhe në formë të ngjeshur.

Gazi i kompresuar dhe roli i tij

Kohët e fundit, gazi natyror i kompresuar ka fituar popullaritet. Nëse përdoret vetëm lëngëzimi për propanin dhe butanin, atëherë metani mund të prodhohet si në gjendje të lëngshme ashtu edhe në gjendje të ngjeshur. Gazi në cilindra nën presion të lartë prej 20 MPa ka një sërë përparësish ndaj gazit të lëngshëm të mirënjohur.

1. Shkalla e lartë avullimi, duke përfshirë temperaturat negative të ajrit, pa dukuri negative akumulimi.
2. Toksicitet më i ulët.
3. Djegie e plotë, efikasitet i lartë, pa ndikim negativ në pajisje dhe atmosferë.

Gjithnjë e më shumë gjen aplikim jo vetëm për kamionët, por edhe për makinat, si dhe për pajisjet e kaldajave.

Gazi është një substancë që nuk bie në sy, por e domosdoshme për jetën e njeriut. Vlera e lartë kalorifike e disa prej tyre justifikon përdorimin e gjerë të përbërësve të ndryshëm të gazit natyror si lëndë djegëse për industrinë dhe transportin.