في هذه المقالة ، سوف نستكشف عالم الميثان ، أحد المركبات الكيميائية المهمة في عائلة الهيدروكربون ، التي تتميز شكلها الكيميائي. على الرغم من أن الحالة النقية لغاز الميثان غير رائحة ، إلا أنه يمكن إنتاج روائح فريدة عندما يتم خلطها بكميات صغيرة من مركبات الكبريت ، مثل مركبات الإيثيل ، تجاريًا ، مثل مركبات الإيثيل ، مما يساعد على تسهيل اكتشاف تسربها في الحدث من أي ضرر.
يعد الغاز الطبيعي عنصرًا رئيسيًا في الغاز الطبيعي وهو أحد أبرز أنواع الوقود التي تستخدمها البلدان في جميع أنحاء العالم. في الخط القادم ، سوف نأكل هذا الغاز بالتفصيل ، وشرح استخدامه وأصله ، لذلك اتبعنا.
الميثان
المحتويات
غاز الميثان هو واحد من الغازات التي تسبب الاحترار العالمي لأنه يمكن أن يسخن الغلاف الجوي 25 مرة من تأثير ثاني أكسيد الكربون.
يقع هذا الغاز في الغلاف الجوي وهو غاز غير مرئي موجود بكميات صغيرة.
بالنظر إلى خصائصها الكيميائية ، وجدنا:
- إنه يحترق بسبب ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء الذي يحترقه ، وهناك لهب أزرق في الهواء ، وهو طاقة حرارية تمامًا.
- في درجات حرارة عالية وبضغط مرتفع في الهواء ، يتفاعل غاز الميثان مع بخار الماء وبعض أكاسيد المعادن لإنتاج غاز اصطناعي ، يتكون من أول أكسيد الكربون والهيدروجين ، ويستخدم في العديد من الصناعات.
- عند تسخين درجات حرارة معينة في أنبوب معدني ، يمكن أن يتحلل غاز الميثان عن مكوناته الأساسية ويسمى الكربون الناتج “الكربون الأسود”.
يحتوي غاز الميثان على العديد من الخصائص الفيزيائية الفريدة ، بما في ذلك:
- يتميز بالرائحة والشفافية واللون.
- كثافتها أقل من كثافة الهواء.
- يمكن أن يتحول إلى سائل في درجات حرارة منخفضة وضغوط عالية.
- كما أنه نادر في الماء.
عندما يتم حرق جزيء من الميثان في وجود الأكسجين ، فإنه يؤدي إلى ماء H2O وجزء من ثاني أكسيد الكربون.
استخدام الميثان
يحتوي غاز الميثان على مجموعة متنوعة من الاستخدامات ، بما في ذلك:
- حوالي 80 ٪ إلى 90 ٪ من الغاز الطبيعي المستخدم كوقود.
- يتم استخدامه لإعداد النترومثان ، والذي يستخدم في إنتاج المبيدات الحشرية والعقاقير الطبية.
- يتم إنتاج الهيدروجين بواسطة الميثان ، والذي يستخدم في إنتاج الأمونيا ، والذي يستخدم في إنتاج الأسمدة ومواد القنابل.
- تُستخدم العديد من المركبات العضوية لإنتاج كلوريد الكربون الرابع ، وهو عامل مهم في إطفاء الحرائق والمذيبات ، وتستخدم أيضًا في صنع تخدير يسمى الكلوروفورم.
- يتم استخدامه لإذابة وجفاف وتعقيم المنتجات المختلفة.
- إنه مصدر مهم للطعام والأوراق والحجارة ومصافي الزجاج والزيت.
- يتم استخدامه كوقود لتوليد الطاقة لأنه يوفر حوالي 55594 GOL ، وهو ما يعادل حوالي 13300 سعرة حرارية ، وفقًا للمعادلة التالية: Energy + CH4 + CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
- يتم استخدامه في مجموعة واسعة من الصناعات بما في ذلك النايلون والبلاستيك والفورمالديهايد والكحول والمزيد.
- يتم إنتاج الكربون الأسود من خلاله ، والذي يستخدم في صناعة الحبر.
- يتم استخدامه كوقود للسيارات والمركبات.
- بالإضافة إلى توليد الكهرباء ، يمكن أيضًا استخدامها بشكل فعال في مناجم الفحم عن طريق حقن المناجم في شبكة خط الأنابيب للغاز الطبيعي.
موارد الميثيل
هناك مصادر مختلفة لغازات الميثان التي يمكن استخلاصها ، الطبيعية والصناعية ، وسنراجعها في النقاط التالية.
المصدر الطبيعي
يمكن الحصول على استخراج غاز الميثان من الرواسب الجيولوجية ، التي تعتبر جزءًا من وقود الهيدروجين ، من المصادر الطبيعية التالية:
- تنتج الحيوانات الميثان عند هضم الطعام ، مثل الأغنام والجمال والماعز والجاموس والماشية ، لأنها تستخرج من 15 ٪ إلى 17 ٪.
- تم العثور عليها في المستنقع ، مع نسبة مئوية من الميثان حوالي 23 ٪.
- يمكن أن يؤدي تحلل النفايات العضوية أيضًا إلى إنتاج غاز الميثان.
- يمثل وقود الوقود حوالي 20 ٪ من إجمالي الغاز.
- يتم إنتاج الميثان من خلال عملية احتراق الكتلة الحيوية.
- يتم إنتاج بعض البكتيريا خلال كمية غاز الميثان المزروعة في الأرز.
- هناك أيضًا كمية كبيرة من الغاز الطبيعي المجمد في قاع البحر ، حيث تقدر احتياطيات هيدرات الميثان بحوالي 3000 جيجابايت ، مما يساعد على تقليل احتياطيات الطاقة من مصادر الطاقة التقليدية مثل الزيت والفحم والغاز الطبيعي.
بعض الدول تُمنس ترطيب الميثان في المحيط لتلبية احتياجاتهم المتزايدة للطاقة ، بما في ذلك كوريا الجنوبية واليابان والهند والصين والولايات المتحدة والبرازيل.
مصدر الصناعة
يمكن إنتاج غاز الميثان بواسطة مجموعة من التفاعلات الكيميائية أو الحصول عليها في شكل تدمير المحيط في حوالي 10 مليارات طن من المحيطات. تشير بعض النظريات إلى أن إطلاق هذه الكميات يمكن أن يؤدي فجأة إلى درجات حرارة عالية.
غاز الميثان هو نشاط بشري
تشير الإحصاءات إلى أن حوالي 60 ٪ من إنتاج الميثان ناتج عن الأنشطة البشرية ، وخاصة الأنشطة الزراعية. على مدار 200 عام الماضية ، زاد تركيز الغاز في الغلاف الجوي من 0.8 جزء لكل مليون إلى 1.6 جزء.
وبهذه الطريقة ، قمنا بمراجعة العديد من جوانب غاز الميثان ودعوتك إلى متابعة كل شيء جديد من خلال موسوعةنا ونأمل أن تستمر في أن تكون بصحة جيدة وآمنة.
