Из чего состоит метан


Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

Краткая характеристика

Природный метан образуется при гниении останков живых организмов. В переводе с английского «methane» означает «болотный газ», так как чаще всего его обнаруживают в болотах и каменноугольных шахтах.

Почти 95% реагента появляется в результате биологических процессов. Пятая часть годовых выбросов газа в атмосферу приходится на коз и коров, в желудках которых живут бактерии, вырабатывающие метан. В атмосферу он попадает, когда рогатый скот выводит из организма продукты своей жизнедеятельности.

Другими источниками вещества являются:

  • термиты;
  • рис-сырец;
  • болотистые водоёмы;
  • фильтрация природного газа;
  • фотосинтез растений;
  • вулканы;
  • давно погибшие организмы.

Поскольку вещество обычно связано с живыми организмами, то учёные полагают, что его присутствие на планете указывает на наличие жизни. Так, когда этот газ был обнаружен в атмосферах Марса, специалисты начали тщательное изучение планеты именно на предмет существования живых организмов. Но дальнейшие исследования показали, что на удалённых планетах Солнечной системы метана значительно больше, хотя там он появился в результате химических реакций.

На Земле вещество просачивается через трещины в земной коре, находящиеся на океанском дне, в больших количествах выделяется во время горных разработок и при лесных пожарах. Кроме того, недавно учёными был обнаружен новый источник газа, который никогда ранее в таком ключе не рассматривался.

Физические качества

Метан представляет собой самый простой углеводород. Считается, что он имеет специфический запах, но это распространённое заблуждение. Чистый газ не имеет запаха, характерный аромат он приобретает благодаря специальным добавкам, которые добавляют в вещество для предупреждения о его утечке, ведь цвета химическое соединение также не имеет.

Кроме того, к физическим свойствам метана относятся:

  • Горение голубым пламенем.
  • Сгорание без выделения вредных продуктов.
  • Плохая растворимость в воде.
  • Он легче воздуха.
  • Основная составляющая природных, попутных нефтяных, рудничного и болотного газов.
  • Кипение при температуре -161 °C.
  • Замерзание при температуре -183 °C.
  • Молярная масса составляет 16,044 г/моль.
  • Плотность — 0,656 кг/м³.
  • При соединении с воздухом образуются взрывоопасные смеси.
  • В жидком виде представляет собой бесцветную жидкость без запаха.

Наиболее опасен метан, который выделяется во время подземных разработок полезных ископаемых, а также на фабриках, занимающихся переработкой и обогащением угля. Когда количество газа в воздухе достигает 5−6%, то он начинает гореть рядом с источниками тепла.

Если уровень вещества поднимается до 14−16%, то может произойти взрыв. При увеличении концентрации вещество горит при постоянном поступлении кислорода. Если же в этот момент количество метана начнёт снижаться, то результатом также может стать взрыв. При взрыве огонь, подпитываемый газом, движется со скоростью от 500 до 700 м/сек. Давление же вещества в этот момент в замкнутом пространстве составляет 1 Мн/м2.

При соприкосновении с источником тепла метан воспламеняется с небольшой задержкой. Это свойство вещества применяется при изготовлении предохранительных взрывчатых веществ и электрооборудования, безопасного при взрывах. На всех объектах, где существует опасность выброса метана, действуют правила техники безопасности «газовый режим».

Химические свойства

В химии формула метана — Ch5. Соединение плохо вступает в химические связи.

В обычных условиях оно не реагирует со следующими веществами:

  • концентрированные кислоты;
  • расплавленные и концентрированные щелочи;
  • щелочные металлические реагенты;
  • галогены;
  • перманганат калия;
  • дихромат калия в кислой среде.

При температуре около 200 °C и давлении от 30 до 90 атмосфер болотный газ окисляется, преобразуясь в муравьиную кислоту. Вещество образует соединения, называемые газовыми гидратами, которые часто встречаются в природе.

По своим химическим свойствам метан схож с другими реагентами, относящимися к алканам. А потому он вступает в такие химические реакции, как:

  • Конверсия в синтез-газ. Синтез-газ, который образуется в результате указанной реакции, используется для получения метанола, углеводородов и так далее.
  • Галогенирование. Такая реакция является цепной. При ней молекула брома или йода подвергается воздействию света и распадается на радикалы, которое затем атакуют молекулы метана. В результате от соединения отрывается атом водорода, а газ становится свободным метилом Ch4. Получившееся вещество сталкивается с молекулами брома или йода, которые разрушаются, образуя новые радикалы этих реагентов.
  • Нитрование.
  • Окисление или горение. Эта реакция происходит при избытке кислорода и описывается следующим уравнением: Ch5 + 2O2 → CO2 + 2h3O. В этом случае пламя имеет голубой цвет. Если кислорода недостаточно, то результатом реакции становится выработка не углекислого газа, а оксида углерода. Если же кислорода ещё меньше, то взаимодействие веществ приведёт к выделению мелкодисперсного углерода.
  • Сульфохлорирование.
  • Сульфоокисление.
  • Разложение.
  • Дегидрирование.
  • Каталитическое окисление. В подобных реакциях из болотного газа образуются карбоновые кислоты, спирты, альдегиды.

Получение в промышленности и лаборатории

В промышленных условиях вещество получают посредством нагревания углерода и водорода или синтеза водяного газа. Для того чтобы реакция протекала успешно, используют катализатор, обычно в этом качестве применяется никель. В США для добычи простейшего углеводорода используется специальная система, способная извлекать соединение из природного угля. Но также метан выделяется в виде подобного продукта при термической переработке нефти и нефтепродуктов, коксовании и гидрировании каменного угля.

В лаборатории для получения вещества применяются следующие методы:

  • Реакция гидроксида натрия с ацетатом натрия.
  • Взаимодействие карбида алюминия.
  • Нагревание натристой извести с уксусной кислотой. Для этой реакции необходима безводная среда, а потому в ней применяется гидроксид натрия, который является наименее гигроскопичным.

Болотный газ самый термически устойчивый углеводород, а потому он широко применяется и в быту, и в промышленности. Хлорирование вещества даёт возможность получения метилхлорида, метиленхлорида, хлороформа, четырёххлористого углерода. Результатом его неполного сгорания является сажа, Если метан каталитически окисляется, то получается формальдегид. А его реакция с серой приводит к образованию сероуглерода.

К важным методам получения ацетилена из простейшего углеводорода относятся:

  • термоокислительный крекинг,
  • электрокрекинг.

Газ также применяется для производства синильной кислоты. Кроме того, он даёт водород, необходимый для выработки водяного газа, который, в свою очередь, применяется для создания углеводородов, альдегидов и тому подобного. Кроме того, метан необходим при производстве нитрометана.

В настоящее время газ стал часто использоваться в качестве автомобильного топлива. Но его плотность в 1000 раз меньше плотности бензина, а потому, чтобы заправить автомобиль метаном на тот же объём, что и бензином, при равном давлении необходим соответствующий бак. В таком случае для обычной поездки потребовалось бы возить прицеп с топливом.

Учёные решили эту проблему, увеличив плотность газа до 200−250 атмосфер. Сжатое вещество закачивается в специальные баллоны, установленные на автомобилях особой конструкции.

Парниковый эффект

Метан является одним из газов, создающих на планете парниковый эффект. Чтобы измерить уровень его парниковой активности, необходимо принять за единицу меру воздействия на климат нашей планеты диоксида углерода. При таком соотношении влияние метана будет равно 23. Специалисты в области изучения парникового эффекта отмечают, что количество указанного газа в земной атмосфере значительно выросло за последние два столетия.

Объём метана в современной атмосфере в среднем составляет 1,8 части на миллион. Это количество в 200 раз меньше того же показателя углекислого газа. Необходимо отметить, что молекулы соединения рассеивают и удерживают теплоту, которую излучает нагретая солнцем планета, гораздо лучше, чем молекулы углекислого газа. И также необходимо отметить, что углеводород поглощает земное излучение в тех спектральных областях, которые свободно проходят через другие газовые соединения, создающие эффект парника.

Но тем не менее такие газы планете необходимы. Без двуокиси углерода, водяных паров, метана и других составляющих атмосферы температура на поверхности Земли была бы значительно ниже средних 15 градусов тепла.

Влияние на организм человека

Человек может отравиться, надышавшись метаном при аварии на производстве или из-за неправильного обращения с приборами, работающими на этом газе. Возможна такая ситуация и при длительном нахождении на болоте, в шахте. Если концентрация вещества в воздухе составляет 20 и более процентов, то отравление может быть очень тяжёлым, вплоть до летального исхода.

Работники химических производств, рудников и шахт подвержены другому способу отравления углеводородом. Зачастую эти люди на протяжении длительного времени регулярно вдыхают небольшие дозы вещества.

Кроме того, хроническая интоксикация может наступить из-за заболеваний кишечника, например, дисбактериоза. В таких случаях в организме больного метан образуется в повышенном количестве. Этот газ не станет причиной серьёзной интоксикации, но всё же он может вызвать в организме разные нарушения, привести к желудочно-кишечному дискомфорту и общему ухудшению самочувствия.

Отличить острое отравление метаном можно по следующим признакам:

  • головокружение;
  • шум в ушах;
  • сонливость;
  • общая слабость;
  • потеря координации;
  • нарушение речи;
  • резь в глазах;
  • слезотечение;
  • удушье;
  • усиленное сердцебиение;
  • понижение артериального давления;
  • тошнота;
  • приступы рвоты;
  • синюшность кожных покровов и слизистых оболочек.

Если отравление тяжёлое, то человек теряет сознание, у него начинаются судороги, за которыми следует кома. А также возможна остановка дыхания и сердцебиения.

Если отравление метаном является хроническим, то пострадавший страдает от частых головных болей, общего недомогания, низкого артериального давления и снижения работоспособности. Человек становится бледным и вялым, испытывает упадок сил. Гипотония может вызывать обмороки. И также возможно истощение нервной системы, которое выражается в повышенной раздражительности, нервозности и тому подобном.

Метан известен, как один из самых опасных газов. Он токсичен, горюч и взрывоопасен. Вещество не имеет ни цвета, ни запаха, а потому обнаружить его в воздухе крайне сложно. Чтобы не подвергать своё здоровье и жизнь опасности, следует внимательно относится к технике безопасности и соблюдать осторожность при работе или бытовом использовании метана.


Метан: способы получения и свойства

Метан CH4 – это предельный углеводород, содержащий один атом углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, легче воды, нерастворим в воде и не смешивается с ней.

 

 

Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН2– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.

Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH4, или Н–СH2–H.

Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН2– в углеводородную цепь алкана.

Название алкана Формула алкана
Метан CH4
Этан C2H6
Пропан C3H8
Бутан C4H10
Пентан C5H12
Гексан C6H14
Гептан C7H16
Октан C8H18
Нонан C9H20
Декан C10H22

Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.

Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества. 

 

 

 

В молекуле метана встречаются связи C–H. Связь C–H ковалентная слабополярная. Это одинарная σ-связь. Атом углерода в метане образует  четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атома углерода в молекуле метана– sp3:

 

При образовании связи  С–H происходит перекрывание sp3-гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:

Четыре sp3-гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.

Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109о 28′  друг к другу:

Это соответствует тетраэдрическому строению молекулы.

 

Например, в молекуле метана CH4 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдра, центром которого является атом углерода

 

 

 

 

Для  метана не характерно наличие изомеров – ни структурных (изомерия углеродного скелета, положения заместителей), ни пространственных. 

 

Метан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.

Для метана характерны реакции:

  • разложения,
  • замещения,
  • окисления.

Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.

Поэтому для метана характерны только радикальные реакции.

Метан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.

 

1. Реакции замещения

Для метана характерны реакции радикального замещение.

 

1.1. Галогенирование

Метан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.

При хлорировании метана сначала образуется хлорметан:

Хлорметан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана:

 

 

Химическая активность хлора  выше, чем активность брома, поэтому хлорирование протекает быстро и неизбирательно.

 

Бромирование протекает более медленно.

 

Реакции замещения в алканах протекают по свободнорадикальному механизму.

 Свободные радикалы R∙ – это атомы или группы связанных между собой атомов, которые содержат неспаренный электрон.

Первая стадия. Инициирование цепи.

Под действием кванта света или при нагревании молекула галогена разрывается на два радикала:

Свободные радикалы – очень активные частицы, которые стремятся образовать связь с каким-либо другим атомом.

Вторая стадия. Развитие цепи.

Радикал галогена взаимодействует с молекулой алкана и отрывает от него водород.

При этом образуется промежуточная частица – алкильный радикал, который в свою очередь взаимодействует с новой нераспавшейся молекулой хлора:

Третья стадия. Обрыв цепи.

При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается.

Могут столкнуться как одинаковые, так и разные радикалы, в том числе два метильных радикала:

 

1.2. Нитрование метана

Метан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании до 140оС и под давлением.  Атом водорода в метане замещается на нитрогруппу NO2.

 

Например. При нитровании метана образуется преимущественно нитрометан:

CH4 + HNO3 = CH3NO2 + H2O

2. Реакции разложения метана (дегидрирование, пиролиз)

При медленном и длительном нагревании до 1500оС метан разлагается до простых веществ:

Если процесс нагревания метана проводить очень быстро (примерно 0,01 с), то происходит межмолекулярное дегидрирование и образуется ацетилен:

Пиролиз метана – промышленный способ получения ацетилена.

3. Окисление метана

 

Алканы – малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).

 

3.1. Полное окисление – горение

Алканы горят с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения алканов сопровождается выделением большого количества теплоты.

CH4 + 2O2  → CO2 + 2H2O + Q

Уравнение сгорания алканов в общем виде:

CnH2n+2 + (3n+1)/2O2 → nCO2 + (n+1)H2O + Q

При горении алканов в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.

Промышленное значение имеет реакция окисления метана кислородом до простого вещества – углерода:

CH4 + O2 → C + 2H2O

Эта реакция используется для получения сажи.

 

3.2. Каталитическое окисление

 

  • При каталитическом окислении метана кислородом возможно образование различных продуктов в зависимости от условий проведения процесса и катализатора. Возможно образование метанола, муравьиного альдегида или муравьиной кислоты:

  • Важное значение в промышленности имеет паровая конверсия метана: окисление метана водяным паром при высокой температуре.

Продукт реакции – так называемый  «синтез-газ».

 

1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)

Это один из лабораторных способов получения алканов. При этом происходит удвоение углеродного скелета.  Реакция больше подходит для получения симметричных алканов. Получить таким образом метан нельзя.

2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминия

 

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4

Al4C3 + 12HCl = 4AlCl3 + 3CH4

Этот способ получения используется в лаборатории для получения метана.

 

3. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)

 

Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении.

R–COONa + NaOH  R–H + Na2CO3

Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe)  соли органической кислоты.

При взаимодействии ацетата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуется метан и карбонат натрия:

 

4. Синтез Фишера-Тропша

 Из синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды:

nCO + (3n+1)H2 = CnH2n+2 + nH2O

Это промышленный процесс получения алканов.

Синтезом Фишера-Тропша можно получить метан:

CO + 4H2 = CH4 + 2H2O

 

5. Получение метана в промышленности

 

В промышленности метан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа. При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.

 

Химические свойства метана, формула, плотность, горение газа, молярная масса, применение в промышленности, термическое разложение, бромирование метана, строение молекулы

Химические свойства метана ничем не отличаются от свойств, присущих всем веществам класса алканов. В школьном курсе химии метан изучают одним из первых веществ органики, так как он является одним из простейших представителей алканов.

В его составе один атом углерода и четыре атома водорода.

...

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

Формула метана и способы его получения

Молекулярная формула метана Структурная формула метана
 

СH4

 

Н

|

Н — С — Н

|

Н

 

Метан в больших количествах содержится в атмосфере. Мы не обращаем внимания на нахождение этого газа в воздухе, ведь на нашем организме это никак не отражается, а вот канарейки очень чувствительны к метану.

Когда-то они даже помогали шахтерам спускаться под землю. Когда процентное содержание метана изменялась, птицы переставали петь. Это служило сигналом для человека, что он спустился слишком глубоко и нужно подниматься наверх.

Образуется метан в результате распада остатков живых организмов. Не случайно с английского methane переводится, как болотный газ, ведь он может быть обнаружен в заболоченных водоемах и каменноугольных шахтах.

Основным источником газа в агропромышленном комплексе является рогатый скот. Да, метан они выводят из организма вместе с остальными продуктами жизнедеятельности. Кстати, увеличение числа рогатого скота на планете может привести к разрушению озонового слоя, ведь метан с кислородом образуют взрывоопасную смесь.

Метан в промышленности можно получить с помощью нагревания углерода и водорода или синтеза водяного газа, все реакции протекают в присутствии катализатора, чаще всего никеля.

В США разработана целая система по добыче метана, она способна извлечь до 80% газа из природного угля. На сегодняшний день мировые запасы метана оцениваются экспертами в 260 триллионов метров кубических! Даже запасы природного газа значительно меньше.

В лаборатории метан получают путем взаимодействия карбида алюминия (неорганическое соединение алюминия с углеродом) и воды. Также с помощью гидроксида натрия, вступающего в реакцию с ацетатом натрия, более известного как пищевая добавка Е262.

Физические свойства метана

Характеристика:

  1. Бесцветный газ, без запаха.
  2. Взрывоопасен.
  3. Нерастворим в воде.
  4. Температура кипения: -162oC, замерзания: -183°C.
  5. Молярная масса: 16,044 г/моль.
  6. Плотность: 0,656 кг/м³.

Химические свойства метана

Говоря о химических свойствах, выделяют те реакции, в которые вступает метан. Ниже они приведены вместе с формулами.

Горение метана

Как все органические вещества, метан горит. Можно заметить, что при горении образуется голубоватое пламя.

СН4 + 2O2 → СO2↑ + 2Н2O

Называется такая реакция – реакцией горения или полного окисления.

Замещение

Метан также реагирует с галогенами. Это химические элементы 17 группы в периодической таблице Менделеева. К ним относятся: фтор, хлор, бром, йод и астат. Реакция с галогенами называется – реакцией замещения или галогенирования. Такая реакция проходит только в присутствии света.

Хлорирование и бромирование

Если в качестве галогена используется хлор, то реакция будет называться – реакцией хлорирования. Если в качестве галогена выступает бром, то – бромирование, и так далее.

CH4 + Cl2 → CH3Cl + НСl

CH4 + Br2 → CH3Br + НBr

Хлорирование. Низшие алканы могут прохлорировать полностью.

CH4 + Cl2 → CH3Cl + НСl

CH3Cl + Cl2 → CH2Сl2 + НСl

CH2Сl2+ Cl2 → CHCl3 + НСl

CHCl3 + Cl2 → CСl4 + НСl

Точно так же метан может полностью вступать в реакцию бромирования.

CH4 + Br2 → CH3Br + Н Br

CH3Br + Br2 → CH2Br2 + НBr

CH2Br2 + Br2 → CHBr3 + НBr

CHBr3 + Br2 → CBr4 + НBr

С йодом такой реакции уже нет, а с фтором наоборот сопровождается быстрым взрывом.

Разложение

Так же этому углеводороду свойственна реакция разложения. Полное разложение:

СН4 → С + 2H₂

И неполное разложение:

2СН4 → С2Н2 + 3Н2

Реакция с кислотами

Метан реагирует с концентрированной серной кислотой. Реакция носит название сульфирования и происходит при небольшом нагревании.

2СН4 + Н24 → СН33Н + Н2О

Окисление

Как уже было сказано, СH4 может полностью окисляться, но при недостатке кислорода возможно неполное окисление.

2СН4 + 3O2 → 2CO + 4Н2O

СН4 + О2 → С + 2Н2O

Помимо прочего для этого газа характерно каталитическое окисление. Оно происходит в присутствии катализатора. При разном соотношении моль вещества получаются разные конечные продукты реакции. В основном это:

Реакция протекает при температуре 1500°C. Данная реакция также носит название – крекинг – термическое разложение.

Нитрование метана

Существует также реакция нитрования или реакция Коновалова, названная в честь ученого, который доказал, что с предельными углеводородами действует разбавленная азотная кислота. Продукты реакции получили название – нитросоединения.

CH4 + НNО3 → СН3NO2 + H2O

Реакция проводится при температуре 140-150°C.

Дегидрирование метана

Кроме того, для метана характерна реакция дегидрирования (разложения) – отцепление атомов водорода и получения ацетилена, в данном случае.

2CН4 → C2H2 + 3Н2

Применение метана

Метан, как и остальные предельные углеводороды, широко используется в повседневной жизни. Его применяют в производстве бензина, авиационного и дизельного топлива.

Используют в качестве базы для получения различного органического сырья на предприятиях. Также метан широко используется в медицине и косметологии.

Метан применяют для получения синтетического каучука, красок и шин.

Атлеты используют так называемый жидкий метан для быстрого набора массы за короткий промежуток времени.

А при хлорировании метана образуется вещество, которое в дальнейшем используется для обезжиривания поверхностей или как компонент в средствах для снятия лака. Некоторое время продукт взаимодействия метана и хлора использовали в качестве наркоза.

Метан, структурная формула, химические свойства, получение

1

H

1,008

1s1

2,1

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

4,5

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

3,98

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

4,4

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,98

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

4,3

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Химические свойства метана, формула, плотность, горение газа, молярная масса, применение в промышленности, термическое разложение, бромирование метана, строение молекулы

Химические свойства метана ничем не отличаются от свойств, присущих всем веществам класса алканов. В школьном курсе химии метан изучают одним из первых веществ органики, так как он является одним из простейших представителей алканов.

В его составе один атом углерода и четыре атома водорода.

Формула метана и способы его получения

Молекулярная формула метана Структурная формула метана

Сh5

Н

|

Н — С — Н

|

Н

 

Метан в больших количествах содержится в атмосфере. Мы не обращаем внимания на нахождение этого газа в воздухе, ведь на нашем организме это никак не отражается, а вот канарейки очень чувствительны к метану.

Когда-то они даже помогали шахтерам спускаться под землю. Когда процентное содержание метана изменялась, птицы переставали петь. Это служило сигналом для человека, что он спустился слишком глубоко и нужно подниматься наверх.

Образуется метан в результате распада остатков живых организмов. Не случайно с английского methane переводится, как болотный газ, ведь он может быть обнаружен в заболоченных водоемах и каменноугольных шахтах.

Основным источником газа в агропромышленном комплексе является рогатый скот. Да, метан они выводят из организма вместе с остальными продуктами жизнедеятельности. Кстати, увеличение числа рогатого скота на планете может привести к разрушению озонового слоя, ведь метан с кислородом образуют взрывоопасную смесь.

Метан в промышленности можно получить с помощью нагревания углерода и водорода или синтеза водяного газа, все реакции протекают в присутствии катализатора, чаще всего никеля.

В США разработана целая система по добыче метана, она способна извлечь до 80% газа из природного угля. На сегодняшний день мировые запасы метана оцениваются экспертами в 260 триллионов метров кубических! Даже запасы природного газа значительно меньше.

В лаборатории метан получают путем взаимодействия карбида алюминия (неорганическое соединение алюминия с углеродом) и воды. Также с помощью гидроксида натрия, вступающего в реакцию с ацетатом натрия, более известного как пищевая добавка Е262.

Физические свойства метана

Характеристика:

  1. Бесцветный газ, без запаха.
  2. Взрывоопасен.
  3. Нерастворим в воде.
  4. Температура кипения: -162oC, замерзания: -183°C.
  5. Молярная масса: 16,044 г/моль.
  6. Плотность: 0,656 кг/м³.

Химические свойства метана

Говоря о химических свойствах, выделяют те реакции, в которые вступает метан. Ниже они приведены вместе с формулами.

Горение метана

Как все органические вещества, метан горит. Можно заметить, что при горении образуется голубоватое пламя.

СН4 + 2O2 → СO2↑ + 2Н2O

Называется такая реакция – реакцией горения или полного окисления.

Замещение

Метан также реагирует с галогенами. Это химические элементы 17 группы в периодической таблице Менделеева. К ним относятся: фтор, хлор, бром, йод и астат. Реакция с галогенами называется – реакцией замещения или галогенирования. Такая реакция проходит только в присутствии света.

Хлорирование и бромирование

Если в качестве галогена используется хлор, то реакция будет называться – реакцией хлорирования. Если в качестве галогена выступает бром, то – бромирование, и так далее.

Ch5 + Cl2 → Ch4Cl + НСl

Ch5 + Br2 → Ch4Br + НBr

Хлорирование. Низшие алканы могут прохлорировать полностью.

Ch5 + Cl2 → Ch4Cl + НСl

Ch4Cl + Cl2 → Ch3Сl2 + НСl

Ch3Сl2+ Cl2 → CHCl3 + НСl

CHCl3 + Cl2 → CСl4 + НСl

Точно так же метан может полностью вступать в реакцию бромирования.

Ch5 + Br2 → Ch4Br + Н Br

Ch4Br + Br2 → Ch3Br2 + НBr

Ch3Br2 + Br2 → CHBr3 + НBr

CHBr3 + Br2 → CBr4 + НBr

С йодом такой реакции уже нет, а с фтором наоборот сопровождается быстрым взрывом.

Разложение

Так же этому углеводороду свойственна реакция разложения. Полное разложение:

СН4 → С + 2H₂

И неполное разложение:

2СН4 → С2Н2 + 3Н2

Реакция с кислотами

Метан реагирует с концентрированной серной кислотой. Реакция носит название сульфирования и происходит при небольшом нагревании.

2СН4 + Н2SО4 → СН3SО3Н + Н2О

Окисление

Как уже было сказано, Сh5 может полностью окисляться, но при недостатке кислорода возможно неполное окисление.

2СН4 + 3O2 → 2CO + 4Н2O

СН4 + О2 → С + 2Н2O

Помимо прочего для этого газа характерно каталитическое окисление. Оно происходит в присутствии катализатора. При разном соотношении моль вещества получаются разные конечные продукты реакции. В основном это:

  • спирты: 2СН4 + O2 → 2СO3OН
  • альдегиды: СН4 + O2 → НСОН + Н2O
  • карбоновые кислоты: 2СН4 + 3O2 → 2НСОOН + 2Н2O

Реакция протекает при температуре 1500°C. Данная реакция также носит название – крекинг – термическое разложение.

Нитрование метана

Существует также реакция нитрования или реакция Коновалова, названная в честь ученого, который доказал, что с предельными углеводородами действует разбавленная азотная кислота. Продукты реакции получили название – нитросоединения.

Ch5 + НNО3 → СН3NO2 + h3O

Реакция проводится при температуре 140-150°C.

Дегидрирование метана

Кроме того, для метана характерна реакция дегидрирования (разложения) – отцепление атомов водорода и получения ацетилена, в данном случае.

2CН4 → C2h3 + 3Н2

Применение метана

Метан, как и остальные предельные углеводороды, широко используется в повседневной жизни. Его применяют в производстве бензина, авиационного и дизельного топлива.

Используют в качестве базы для получения различного органического сырья на предприятиях. Также метан широко используется в медицине и косметологии.

Метан применяют для получения синтетического каучука, красок и шин.

Атлеты используют так называемый жидкий метан для быстрого набора массы за короткий промежуток времени.

А при хлорировании метана образуется вещество, которое в дальнейшем используется для обезжиривания поверхностей или как компонент в средствах для снятия лака. Некоторое время продукт взаимодействия метана и хлора использовали в качестве наркоза.

Метан

20 век сделал автомобиль массовым. Сегодня уже невозможно представить существование человека без него. Хотя есть один безусловный фактор, который может изменить положение вещей, это цена на автомобильное топливо. Если любого водителя в любой стране спросить о стоимости горючего, он ее сразу назовёт.

Повышение цены на топливо всегда взывает недовольство. Но что будет, если цена превысит некий предельный рубеж или еще хуже нефть, из которой получают бензин и дизельное топливо просто закончится. Это абсолютно фантастическая картина, которую мы с вами вряд ли когда-нибудь увидим в реальности.
Ведь если весь вопрос в цене и наличии конкретного топлива, то достаточно его заменить и все вернется на круги своя. Тот же метан, который горит в наших газовых плитах можно использовать и для заправки авто. Это обходится примерно в двое дешевле по сравнению с бензином и соляркой.

Простой, казалось бы, вопрос, сколько в мире осталось нефти и газа? Удивительно, но доподлинно это неизвестно. Существует целый ряд факторов, которые мешают назвать конкретные цифры. Хотя бы потому, что до сих пор есть не разведанные запасы нефти и газа. Словом, более-менее точно, хотя и очень обтекаемо можно сказать одно, нефти на земле осталось меньше, чем природного газа. По очень приблизительным данным, нефти хватит лет на 80-100, а газа лет на 300. Добывается, а значит и расходуется нефть в больших объемах по сравнению с метаном, а это в свою очередь приведет к тому, что закончится она раньше, чем газ. Когда это произойдет, никто точно не знает. Но это случится и тогда, главным углеводородным топливом, в том числе и для заправки авто, станет метан.

На сегодняшний день практически все крупнейшие автопроизводители серийно изготавливают один, а то и два модельных ряда газовых авто. Это не столько дань моде, а простой экономический расчет. Стоимость газового топлива практически во всем мире ниже цены на бензин и дизтоплива, где-то на треть, а где-то и на половину. Тогда спрашивается, почему так мало машин, работающих на метане?

В первую очередь потому, что очень мало метановых заправок АГНКС. К примеру, в России около 70 000 АЗС, которые продают бензин и дизтопливо и всего чуть более 400 АГНКС реализующих метан. Если же взять основные европейские страны, то тут ситуация иная, около 130 000 АЗС и почти 4 000 АГНКС. Несмотря на отсутствие достаточного количества АГНКС, все больше автолюбителей во всем мире переходят на газомоторное топливо.

Сейчас в мире насчитывается около восемнадцати миллионов автомобилей, работающих на метане. Кто их изготавливает? Почти все автопроизводители. Транспортные средства, работающие на метане, выпускают серийно. Например, на Российском КАМАЗе уже много лет изготавливают метановые грузовики. С конца 80-х годов прошлого века КАМАЗ выпускал газодизельные грузовики, то есть работающие на смеси метана и дизельного топлива. А с 2004 года наладил производство грузовиков, работающих только на метане. Примерно пять процентов от всех производимых грузовиков теперь газовые, то есть они могут ездить только на метане. Такие метановые грузовики по экологическим нормам достигают уровня Евро-4, Евро-5. Это еще одно безусловное отличие газового транспорта от бензинового и дизельного - экологичность.

Не нужны никакие фильтры и дополнительная очистка горючего. Метан, которым заправляют автомобили, тот же самый, что горит в наших кухонных плитах. Он оставляет после себя лишь воду и углекислый газ в самой безобидной пропорции среди всех ископаемых видов топлива.

Если взять самые большие месторождения газа-метана на земле и перечислить их, времени потребуется на это очень много. Вот только часть из них, на северо-западном шельфе Австралии, около острова Калимантан, Северный Купол и Южный Парс в Персидском заливе, Иолотань в Туркмении, заподно-сибирские месторождения Уренгой и Ямбург, Штокмонское в Баренцовом море, месторождения Северного моря, Левиафан на шельфе Израиля, в Мексиканском заливе, Тринидаде и Табаго, у Восточного шельфа Бразилии. Это самые большие и самые чистые месторождения метана, а сколько их существует в принципе, никому не известно.

В России метан добывают на Сахалине, в Якутии, в старых нефтегазовых регионах на Северном Кавказе, в Астрахани, в Тимано-Печорском регионе и на огромных, даже по мировым меркам, западносибирских месторождениях. Это Заполярное, Ямбурское, Южно-Русское, Комсомольское и Уренгойское, недалеко от названного в честь него города Новый Уренгой.

Добывается метан с помощью буровых вышек. Они проделывают в земле длинные до несколько километров скважины и добираются до газоносных пластов. Затем на специальных заводах метан обрабатывают, очищают, избавляют от влаги и механических примесей, и с помощью сети компрессорных станций по трубопроводам перекачивают в города и населенные пункты. Но это один способ доставки метана потребителям. Другой, охлаждение его до криогенных, очень низких температур, когда природный газ становится жидким и его перевозят в термоизолированных ёмкостях. Этот сверхохлажденный метан называется СПГ-сжиженный природный газ. Самое интересное свойство СПГ, его колоссальное уменьшение в объёмах. При охлаждении его до -162 градусов по Цельсию, он сожмется и станет жидкостью, уменьшившись в 600 раз. Если его снова нагреть он приобретет свой прежний объем. То есть СПГ, это более компактная форма хранения и транспортировки метана. Один баллон с жидким газом, это как 600 баллонов при нормальном атмосферном давлении или 3 баллона сжатого газа при давлении 200 атмосфер.

Многие страны уже используют СПГ для автомобильного транспорта, а некоторые пошли еще дальше. Швеция, одна из первых стран которая стала использовать СПГ для заправки огромного газового парома Викинг. Паром не экспериментальный, вполне коммерческий, он совершает рейсы из Стокгольма в Финляндию и обратно. Подобные суда выбрасывают меньше вредных веществ по сравнению с дизельными и, конечно, есть выигрыш по деньгам. Метан стоит дешевле традиционного судового топлива. Об этом вряд ли задумываются пассажиры судна, для них это просто увеселительная или деловая поездка. Покидая паром, они даже не знают, что были на самом большом среди всех газовых и самом экологичном среди всех существующих в мире судне.

Кроме судов, метан, фактически можно использовать на любых видах транспорта. В России, например, создали газовый локомотив, работающий на том же самом сжиженном природном газе. ГТ-1 – газотурбовоз на жидком природном метане мало того, что единственный в своем роде, но еще и локомотив рекордсмен. Официально признанный самым мощным среди всех на индивидуальной тяге, он провел грузовой состав весом 16 тысяч тонн, это 170 вагонов более двух километров в длину. Для заправки такого локомотива рядом с Екатеринбургом был построен мини-завод по сжижению газа-метана. В будущем на подобных газотурбовозах планируется устанавливать съемные термоизолированные баки, чтобы не локомотив приезжал на заправку, а заправленные баки подвозили к нему на станцию и там меняли на пустые.

Наверное, не случайно, что первый в истории человечества двигатель внутреннего сгорания, был газовый. Сегодня существует огромное разнообразие автомобильных силовых установок, но каждый из них рано или поздно отойдет на второй план, дав место чему-то новому, возможно еще даже не изобретенному. Однако на сегодняшний день, газомоторное топливо, это адекватная альтернатива бензину и дизельному топливу, хотя бы потому, что оно дешевле и экологичнее. Речь не идет о каких-то глобальных изменениях существующих условий на рынке сбыта, все уже давно изобретено и прекрасно работает. Осталось только сделать маленький шаг.

Ознакомиться с деталями переоборудования на метан (КПГ) Вы можете на странице нашего каталога:
https://gas-truck.ru/catalog/ustanovka-gbo

Что такое метан? (с иллюстрациями)

Метан, Ch5, представляет собой химическое соединение, состоящее из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Это один из самых распространенных газов во Вселенной, а также на Земле. Несмотря на то, что метан ценится за его способность производить энергию, он также потенциально способен нанести ущерб хрупким экосистемам Земли. Следовательно, газ имеет как хорошие, так и плохие свойства.

Болота и другие водно-болотные угодья производят метан.

Этот газ представляет собой разновидность алканов, которые представляют собой соединения, состоящие только из атомов углерода и водорода в различных количествах. Фактически, метан - простейшая форма алкана. Несмотря на запах, который некоторые могут связать с газом, он не имеет запаха и цвета. Его простота может быть отчасти причиной его распространения во многих разных местах и ​​условиях, а многие формы жизни производят некоторое количество метана.

НАСА считает, что спутник Сатурна Титан может быть основным источником топлива из метана.

Водно-болотные угодья и океаны - это места, где производится большая часть природного метана Земли. Таким образом, газ иногда называют болотным газом. Около 40% мирового метана производится в этих областях. Однако большая часть остального поступает из человеческих источников, таких как сжигание топлива и разведение скота.

Природный газ можно сжижать и транспортировать подвижным составом или по трубопроводам.

Интересно, что некоторые растения и животные производят метан посредством аэробных процессов, а другие нет, как показали исследования. Фактически, вариации можно найти даже внутри видов. Например, сообщается, что 1/3 людей может производить метан, а остальные - нет. Этому нет общепринятого объяснения.

Природный газ состоит в основном из метана.

Метан, используемый в качестве энергии, поступает в основном в виде природного газа. Он извлекается из земной коры из огромных запасов природного газа, называемых месторождениями природного газа. После извлечения он может транспортироваться в контейнерах или по трубопроводу в другие районы земного шара.

Хотя метан сам по себе считается безвредным газом, ученые включили его в список очень мощных парниковых газов, и он может играть важную роль в глобальном потеплении.Учитывая это соображение, многие ищут способы ограничить его выбросы. Эти выбросы увеличились вдвое со времени промышленной революции более 100 лет назад, и многие ученые считают, что существует прямая корреляция между повышением температуры и глобальными температурами.

Помимо электростанций, работающих на природном газе, метан также используется в других целях в качестве источника энергии.В настоящее время он используется для питания некоторых автомобилей, и НАСА рассматривает возможность его использования в качестве топлива для космических аппаратов. Если технологию удастся разработать, предполагается, что газ можно будет собирать из других мест в солнечной системе, чтобы дать таким транспортным средствам достаточно топлива для путешествий на гораздо большие расстояния, чем они могли бы пройти в противном случае.

Метан может транспортироваться по трубопроводам..

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

[4]
Methane
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Систематическое название ИЮПАК Карбон (никогда не рекомендуется [1] )
Прочие наименования
  • Болотный газ
  • Природный газ
  • Тетрагидрид углерода
  • Карбид водорода
Идентификаторы
3DMet {{{value}}}
Beilstein Ссылка 1718732
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000,739
Номер ЕС 200-812-7
Gmelin Артикул 59
КЕГГ
МеШ {{{value}}}
PubChem {{{value}}}
Номер RTECS PA14

Номер ООН 1971
УЛЫБКИ {{{value}}}
Недвижимость
CH 4
Молярная масса 16.04 г · моль −1
Внешний вид Бесцветный газ
Запах Без запаха
Плотность
  • 0,657 г · л −1 (газ, 25 ° C, 1 атм)
  • 0,717 г · л −1 (газ, 0 ° C, 1 атм)
  • 422,62 г · л −1 (жидкость, −162 ° C) [2]
Температура плавления −182,5 ° С; -296,4 ° F; 90,7 тыс.
Температура кипения −161.50 ° С; -258,70 ° F; 111,65 К [3]
22,7 мг · л −1
Растворимость Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, бензоле, толуоле, метаноле, ацетоне и не растворим в воде
лог P 1,09
к H 14 нмоль · Па −1 · кг −1
Конъюгированная кислота метан
Основание конъюгата Метил анион
−12.2 × 10 −6 см 3 · моль −1
Структура
т д
Тетраэдр
0 D
Термохимия
Стандартная энтальпия образования
Δ f H o 298
−74,87 кДж · моль −1
Стандартная энтальпия горения
Δ c H o 298
−891.От 1 до −890,3 кДж · моль −1
Стандартная молярная
энтропия S o 298
186,25 Дж · (К · моль) −1
Удельная теплоемкость, C 35,69 Дж · (К · моль) −1
Опасности
NFPA 704

4

2

0

Пределы взрываемости 4.4–17%
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить (что такое YN ?)
Ссылки на инфобокс

Метан представляет собой органическое соединение с химической формулой CH
4 . Это алкан с одним атомом углерода. Часто встречается как основная часть природного газа.Метан является парниковым газом в [5] [6] в 23 раза более эффективным, чем диоксид углерода. Он также менее стабилен и медленно окисляется кислородом до двуокиси углерода и воды.

Метан используется в газовых кранах в таких местах, как кухни, кабинеты химии, лаборатории и т. Д., Поскольку он очень легко горит из-за своей простой молекулярной структуры.

Молекулярная структура метана очень проста. Это один атом углерода, окруженный четырьмя атомами водорода.

Метан может быть получен многими химическими способами, но обычно он находится в природном газе и получается путем фракционной перегонки после того, как он стал жидким.

Викискладе есть медиафайлы, связанные с метаном .
.

Основные источники выбросов метана

Существуют как естественные, так и антропогенные источники выбросов метана. Основные природные источники включают водно-болотные угодья, термиты и океаны. Природные источники создают 36% выбросов метана. Человеческие источники включают свалки и животноводство. Но наиболее важным источником является производство, транспортировка и использование ископаемого топлива. Источники, связанные с деятельностью человека, создают большую часть выбросов метана, составляя 64% от общего объема.

За последние 150 лет уровень метана увеличился более чем вдвое.Это связано с деятельностью человека, такой как использование ископаемого топлива и интенсивное земледелие. До промышленной революции естественные раковины поддерживали безопасный уровень метана.

Люди создают выбросы метана намного быстрее, чем Земля может их удалить. Что привело к увеличению глобального уровня метана. В течение последних 800 000 лет концентрация метана всегда колебалась в пределах 350-800 частей на миллиард. После промышленной революции уровень метана стал намного выше. Настолько, что их сейчас 2.В 5 раз больше.

Выбросы метана: человеческие источники

После промышленной революции количество источников выбросов метана в результате человеческой деятельности увеличивалось. Производство ископаемого топлива и интенсивное животноводство стали причиной нынешнего повышения уровня метана. Вместе эти два источника ответственны за 60% всех выбросов метана человеком. Другие источники включают свалки и отходы (16%), сжигание биомассы (11%), рисоводство (9%), а также биотопливо (4%).

Рисунок 1: Источник: Bousquet, P.и другие. (2006). Вклад антропогенных и природных источников в изменчивость атмосферного метана.

Производство, распределение и использование ископаемого топлива

Самый крупный человеческий источник - это производство, распределение и сжигание ископаемого топлива. Это создает 33% выбросов метана в атмосферу.

Выбросы метана образуются везде, где есть ископаемое топливо. Он выделяется всякий раз, когда ископаемое топливо добывается из земли. Будь то природный газ (который по большей части состоит из метана), уголь или нефть.Больше метана выделяется во время любого типа обработки, транспортировки (трубопровод, доставка грузовиком и т. Д.) Или переработки ископаемого топлива. Наконец, при сжигании ископаемого топлива также образуется некоторое количество метана.

Используя ископаемое топливо, вы вносите свой вклад в самый важный источник выбросов метана. Производство, распределение и использование ископаемого топлива создает 110 миллионов тонн метана в год.

Большая часть выбросов метана приходится на природный газ. Метан - основной компонент природного газа.Таким образом, утечки в этой отрасли приводят к выбросу метана прямо в атмосферу. Это включает добычу, переработку и транспортировку природного газа.

Уголь - еще один важный источник выбросов метана. При образовании угля карманы метана застревают вокруг и внутри породы. При добыче угля (добыча, дробление, распределение и т. Д.) Часть этого захваченного метана выделяется. Метан выбрасывается из действующих подземных и открытых горных выработок, а также из заброшенных.

Нефтяные скважины также могут содержать залежи метана, которые выделяются во время бурения и добычи. Очистка, транспортировка и хранение нефти также являются источником выбросов метана.

Неполное сгорание ископаемого топлива также приводит к выбросам метана. Ни один процесс сгорания не эффективен на сто процентов. Итак, когда ископаемое топливо используется для производства электричества, тепла или энергии автомобилей, все они производят метан.

Животноводство

Важным источником выбросов метана является кишечная ферментация сельскохозяйственных животных.Это создает 27% выбросов метана в атмосферу. Такие животные, как коровы, овцы и козы, являются примерами жвачных животных. Во время нормального процесса пищеварения они производят большое количество метана. Кишечное брожение происходит из-за наличия микроорганизмов в желудке этих животных. В результате образуется метан в качестве побочного продукта, который либо выдыхается животным, либо выделяется через газы.

Поскольку люди выращивают этих животных для еды, их выбросы связаны с деятельностью человека. Вот почему мясо, которое мы едим каждый день, оказывает огромное влияние на общие выбросы метана.Животноводство производит 90 миллионов тонн метана в год.

Выбросы, связанные с животноводством, выросли из-за значительного роста поголовья скота во всем мире. Производство животноводческой продукции значительно выросло с 1960-х годов. Производство говядины за это время увеличилось более чем вдвое.

Свалки и отходы

Еще одним важным источником выбросов метана в результате деятельности человека являются свалки и отходы. Метан образуется при разложении твердых отходов на свалках.Это также происходит с потоками отходов животного и человеческого происхождения. Это составляет 16% выбросов метана от человека. Свалки и отходы производят 55 миллионов тонн метана в год.

Свалки и открытые свалки заполнены органическими веществами. Наш мусор содержит такие вещи, как пищевые отходы, газеты, скошенная трава и листья. Каждый раз, когда появляется новый мусор, он складывается поверх старого мусора, который уже был там. Органические вещества в нашем мусоре попадают в ловушку в условиях, когда нет кислорода.Это обеспечивает отличные условия для микробов, производящих метан. Они будут разлагать отходы, что приводит к выбросам большого количества метана. Даже после закрытия свалки бактерии будут продолжать разлагать захороненные отходы. Которая будет выделять метан годами.

Сточные воды из бытовых, муниципальных и промышленных источников также могут вызывать выбросы метана. Сточные воды можно сбрасывать, хранить или отправлять на очистку для удаления загрязняющих веществ. Как и в случае со свалками, если разложение органического материала в сточных водах происходит без кислорода, это приведет к образованию метана.

Животноводство даже в скромных масштабах должно будет ежедневно обрабатывать большое количество навоза. Обычно это достигается за счет использования больших систем обработки отходов и сборных резервуаров. Во многих из этих систем метан вырабатывается, потому что они способствуют анаэробным условиям.

Сжигание биомассы

Сжигание биомассы вызывает выбросы большого количества метана. Биомасса - это материал из живого или мертвого органического вещества. Неполное сжигание биомассы создает выбросы метана.Огромные количества могут быть произведены при крупномасштабном сжигании. Это создает 11% выбросов метана в атмосферу.

Люди используют большие открытые костры для уничтожения растительных остатков и расчистки земель для сельскохозяйственных или других целей. Этому могут способствовать природные пожары. Но подавляющее большинство сжигания биомассы происходит по вине человека. Сжигание биомассы создает 38 миллионов тонн метана в год.

Рисовое земледелие

Еще одним крупным источником выбросов метана в результате деятельности человека является рисоводство.Рисовые поля для производства риса - это искусственные водно-болотные угодья. Они имеют высокое содержание влаги, обеднены кислородом и содержат большое количество органических веществ. Это создает отличную среду для микробов, производящих метан, которые разлагают органические вещества.

Часть произведенного метана абсорбируется потребляющими метан микроорганизмами. Но подавляющее большинство попадает в атмосферу. Из-за болотистой среды рисовых полей эта культура создает 9% выбросов метана человеком. Рисовое сельское хозяйство производит 31 миллион тонн метана в год.

Биотопливо

Биотопливо производит 12 миллионов тонн метана в год, что делает его важным источником. Любая биомасса, используемая для производства энергии для дома или в целях, считается биотопливом. Неполное сгорание биотоплива приводит к образованию метана. Это создает 4% выбросов метана в атмосферу.

Примерно 80% биотоплива используется для приготовления пищи, отопления и освещения в домашних условиях. Часто при приготовлении пищи на открытом воздухе сжигают дрова, сельскохозяйственные отходы или навоз.Это самый крупный источник глобальных выбросов биотоплива. Почти половина населения мира, около 2,7 миллиарда человек, ежедневно использует твердое биотопливо для приготовления пищи и обогрева своих домов. Большинство из них бедны и живут в развивающихся странах.

18% биотоплива используется низкотехнологичными предприятиями, такими как печи для производства кирпича или плитки, рестораны и т. Д. Остальная часть биотоплива используется для транспортных целей.

Выбросы метана: природные источники

Метан также выбрасывается в атмосферу в результате естественных процессов.Водно-болотные угодья, термиты и океаны - все это естественные источники выбросов метана.

Метан, произведенный из естественных источников, полностью компенсируется естественными стоками метана. Так было тысячи лет. До влияния человека уровни метана были довольно стабильными из-за этого естественного баланса. Сегодня источники, связанные с деятельностью человека, создают большую часть общих выбросов метана. Это нарушило естественный баланс, существовавший до промышленной революции.

Водно-болотные угодья - важный источник метана.На их долю приходится 78% всех естественных выбросов. Другие природные источники метана включают термитов (12%) и океаны (10%).

Рисунок 2: Источник: Bousquet, P. et al. (2006). Вклад антропогенных и природных источников в изменчивость атмосферного метана.

Водно-болотные угодья

Водно-болотные угодья - крупнейший природный источник метана. Это производит 78% естественных выбросов метана. Заболоченные водно-болотные угодья идеальны для микробов.Им нужна среда, в которой нет кислорода и много органических веществ.

Часть выбросов, связанных с водно-болотными угодьями, поглощается микробами, потребляющими метан. Но большая часть улетает в атмосферу. Водно-болотные угодья производят 147 миллионов тонн метана ежегодно.

Термиты

Термиты - важный природный источник метана. Во время нормального процесса пищеварения термитов вырабатывается метан. Термиты едят целлюлозу, но полагаются на микроорганизмы в кишечнике, чтобы переварить ее.Эти микроорганизмы производят метан во время процесса. Это создает 12% естественных выбросов метана.

Каждый термит ежедневно производит небольшое количество метана. Но когда это количество умножается на мировую популяцию термитов, их выбросы возрастают. Создает 23 миллиона тонн метана в год.

Океаны

Еще один важный природный источник метана - океаны. Эти выбросы создают микробы, производящие метан, живущие в океане.Это создает 10% естественных выбросов метана. Мировой океан производит 19 миллионов тонн метана в год.

Эмиссия метана в океане часто происходит в более глубоких слоях отложений продуктивных прибрежных районов. Это составляет 75% выбросов метана в океан. Метан, создаваемый этими микробами, смешивается с окружающей водой. Через некоторое время он выбрасывается в атмосферу с поверхности океана.

Чтобы вернуться на главную страницу источников выбросов щелкните здесь

Дополнительная информация:
Выбросы метана - US EPA
Каков вклад метана в глобальное потепление? - Скептическая наука
Метан: другой важный парниковый газ - Фонд защиты окружающей среды

.

метана -

Methane - qwe.

Для более быстрой навигации этот iframe предварительно загружает страницу Wikiwand для Methane .

Подключено к:
{{:: readMoreArticle.title}}

Из Википедии, свободной энциклопедии

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}} Эта страница основана на статье в Википедии, написанной участники (читать / редактировать).
Текст доступен под Лицензия CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и аудио доступны по соответствующим лицензиям.
{{current.index + 1}} из {{items.length}}

Спасибо за жалобу на это видео!

Пожалуйста, помогите нам решить эту ошибку, написав нам по адресу support @ wikiwand.com
Сообщите нам, что вы сделали, что вызвало эту ошибку, какой браузер вы используете и установлены ли у вас какие-либо специальные расширения / надстройки.
Спасибо! .

Каков вклад метана в глобальное потепление?





Последние сообщения

Архив

Что говорит наука...

Хотя метан является более сильным парниковым газом, чем CO2, в атмосфере содержится более чем в 200 раз больше CO2. Следовательно, количество согревающего метана составляет 28% от согревающего СО2.

Климатический миф ...

Это метан

"В докладе Организации Объединенных Наций быстро растущие в мире стада крупного рогатого скота определены как величайшая угроза для климата, лесов и дикой природы. ...

...Животный скот ответственен за 18 процентов парниковых газов, вызывающих глобальное потепление, больше, чем автомобили, самолеты и все другие виды транспорта вместе взятые.

Сжигание топлива для производства удобрений для выращивания кормов, производства мяса и его транспортировки - а также расчистка растительности для выпаса скота - дает 9% всех выбросов двуокиси углерода, наиболее распространенного парникового газа. Их ветер и навоз выбрасывают более одной трети выбросов другого метана, который нагревает мир в 20 раз быстрее, чем углекислый газ."(Джеффри Лин)

Хотя метан является более сильным парниковым газом, чем CO2, в атмосфере содержится более чем в 200 раз больше CO2. Например, уровень CO2 составляет 380 ppm (частей на миллион), а уровень метана - 1,75 ppm. Следовательно, количество тепла, вносимого метаном, рассчитано на уровне 28% от тепла, вносимого CO2. Вот график различных воздействий, влияющих на климат (метан - это Ch5, прямо над CO2).

Это не означает, что метан можно игнорировать - снижение уровня метана определенно является целью, которую необходимо преследовать.Хорошая новость заключается в том, что с начала 1990-х годов тенденция к увеличению выбросов метана замедлилась и даже выровнялась в последние несколько лет (Dlugokencky 2003).

Последнее обновление: 26 октября 2016 г., автор: John Cook. Смотреть архив

Версия для печати | Офлайн-версия PDF | Ссылка на эту страницу

Аргумент Отзыв

Пожалуйста, используйте эту форму, чтобы сообщить нам о предлагаемых обновлениях этого опровержения.

Комментарии

Комментарии с 1 по 50:

  1. Re: «Это не означает, что метан можно игнорировать - снижение уровня метана, безусловно, является целью, которую необходимо преследовать.Хорошая новость заключается в том, что с начала 1990-х годов тенденция к увеличению количества метана замедлилась и даже выровнялась в последние несколько лет (Dlugokencky 2003) ». Какое совпадение!
  2. Было бы лучше, если бы график возвращался чуть более чем на 20 лет назад. Доиндустриальные концентрации оцениваются примерно в 700 частей на миллиард, что составляет всего 40% от современных концентраций. Рост во многом связан с увеличением населения и диетическими привычками. Рост населения на востоке потребовал увеличения производства риса и, как следствие, увеличения выбросов метана.Западные диеты сильно ориентированы на потребление мяса, что привело к огромному росту численности жвачных с 1960 года, еще одного крупного источника метана. Кроме того, я не слишком уверен, учитывается ли в моделях общий эффект метана? Метан распадается на воду и СО2, и я ожидал бы, что общий ПГ-эффект метана будет включать вторичный эффект этого. Недавно я прочитал, что глобальные выбросы метана растут ... придется снова найти эту бумагу ........
  3. Заметка: Метан сначала вступает в реакцию с озоном в «цепной» реакции, которая в конечном итоге производит CO2 и водяной пар.Вы можете суммировать реакции следующим образом: (3) Ch5 + (4) O3 = (3) CO2 + (6) h3O Окисление метана - главный источник водяного пара в верхних слоях стратосферы.
  4. Вопрос не в том, что находится в атмосфере, а в том, что люди ответственны за выбросы. Может быть, в атмосфере намного больше СО2, чем метана, но какой процент каждого из этих газов вызывает деятельность человека? Исторически (в среднем за последние 400 000 лет) CO2 составляет около 240 частей на миллион, а теперь - около 385 частей на миллион (на 60% выше).Исторически (за последние 1000 лет) метан составлял около 700 частей на миллиард, а сейчас - 1700 частей на миллиард (на 140% выше). Процент CO2 будет меньше, если мы начнем со среднего теплого периода около 280 ppmv. Хотя чистый объем выделяемого человеком углекислого газа и его воздействие на потепление, вероятно, намного больше, чем объем выделяемого человеком метана, человечество, похоже, изменило концентрацию атмосферного метана гораздо больше, чем концентрацию двуокиси углерода. Дело в том, что изменения в сельском хозяйстве и диете - самый простой способ для человека извлечь урок из своего воздействия на окружающую среду.Местные, органические и вегетарианские диеты представляют собой простую и высокоэффективную стратегию восстановления. Раскрытие информации: я вегетарианец и так сильно предвзято отношусь к этому конкретному вопросу, но этот момент нельзя игнорировать. источники: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide_in_Earth's_atmosphere http://ecen.com/eee55/eee55e/growth_of%20methane_concentration_in_atmosphere.htm
  5. «Следовательно, количество вкладываемого в потепление метана рассчитано как 28% вклада CO2 в потепление». Относится ли первый график к относительному историческому влиянию каждого выброса парникового газа на радиационное воздействие, которое мы испытываем сегодня? Если да, то действительно ли нам нужно знать относительный эффект каждого парникового газа, который мы выбрасываем сегодня, в прогнозе на определенный период времени, чтобы установить их реальную важность? В любом случае необходимо уточнить график и сослаться на него.
  6. Концентрации метана в атмосфере остановились примерно с 1998 года.Ученые выяснили, почему? И достаточно ли метана в результате таяния вечной мерзлоты, чтобы значительно повысить его концентрацию в атмосфере?
  7. Кармански @ 6, Этот график необходимо обновить: [источник: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/]
  8. У кого-нибудь есть ссылка, которая поддерживает тезис о том, что метан в 21 раз превышает CO2? Я видел в Интернете ссылки на эту цифру, но не видел, как она рассчитывается.
.

Что стоит за повышением уровня метана в атмосфере?

Группа ученых во главе с Джоном Уорденом из Лаборатории реактивного движения НАСА, возможно, решила загадку, связанную с сильным парниковым газом. Уровни метана в атмосфере повышаются, поэтому Уорден и его коллеги применили новый анализ спутниковых и наземных данных, чтобы более точно определить источники.

Концентрация метана в атмосфере резко выросла - примерно на 25 тераграмм в год - с 2006 года. В последние годы различные исследовательские группы придумали жизнеспособные, но противоречивые объяснения этого увеличения.

Некоторые группы опубликовали доказательства того, что выбросы из биогенных источников вызывают рост. Водно-болотные угодья, жвачные животные и рисовые поля, где обитают микробы, производящие метан, являются одними из основных источников биогенного метана.

Другие команды утверждали, что одновременное увеличение содержания этана в атмосфере, ключевого компонента природного газа, подразумевает, что виновником является ископаемое топливо.Добыча и транспортировка ископаемого топлива добавляют этан и метан в атмосферу из-за утечек в колодцах, трубах и других объектах инфраструктуры.

В новом исследовании Уорден и его коллеги утверждают, что рост несут как ископаемые виды топлива, так и биогенные источники (водно-болотные угодья и сельское хозяйство). Команда Уордена подсчитала, что с 2006 года ископаемое топливо вносит в атмосферу от 12 до 19 тераграммов метана каждый год. Они обнаружили, что биогенные источники вносят от 12 до 16 тераграмм в год.В то же время выбросы от сжигания биомассы - лесных пожаров и предписанного сжигания - снизились на 4–5 тераграмм в год.

Ключом к точному определению этих цифр был расчет новой оценки выбросов от сжигания биомассы. В прошлом исследователи полагались на «восходящие» оценки выбросов метана, основанные на результатах Глобальной базы данных по выбросам при пожарах (GFED), модели, которая оценивает выбросы на основе спутниковых наблюдений за площадью гари, типом растительности и другими факторами.Группа Уордена дополнила оценки GFED включением спутниковых измерений метана и монооксида углерода в действительности в атмосфере. Наблюдения «сверху вниз» были получены с помощью датчика «Измерения загрязняющих веществ в тропосфере» (MOPITT) на спутнике Terra и датчика Tropospheric Emission Spectrometer (TES) на Aura.

Визуализация выше, основанная на данных GFED, показывает, сколько наземных пожаров сгорело во всем мире с 2000 по 2015 год.Ежегодно выгоревшая площадь уменьшалась примерно на 12 процентов в период с начала 2000-х годов до недавнего периода 2007–2014 годов, согласно наблюдениям с помощью спектрометров среднего разрешения, датчиков спутников НАСА Aqua и Terra.

Логическим предположением было бы, что выбросы метана от пожаров уменьшатся примерно на тот же процент, что и изменение площади выгорания. Но наблюдения TES и MOPITT ясно показали, что сокращение выбросов метана было почти вдвое больше, чем предполагало это предположение.

Большинство молекул метана в атмосфере не имеют идентифицирующих признаков, которые раскрывают их происхождение, поэтому для отслеживания их источников требуются дополнительные доказательства: измерения других газов, химический анализ, изотопные сигнатуры, наблюдения за землепользованием и многое другое. Изотопы углерода в молекулах метана оказались особенно полезными. Из источников метана, изученных в новом исследовании, выбросы от пожаров содержат наибольший процент тяжелых изотопов углерода; микробные выбросы у них самые маленькие; и выбросы ископаемого топлива находились посередине.

«Самое интересное в этом исследовании было объединение всех этих различных доказательств, чтобы собрать воедино головоломку», - сказал Уорден.

Снимки обсерватории Земли НАСА, сделанные Джошуа Стивенсом с использованием данных из Глобальной базы данных по выбросам пожаров и Лаборатории исследования системы Земли NOAA. Рассказ Адама Войланда (Обсерватория Земли НАСА), основанный на информации из пресс-релиза Кэрол Расмуссен (Группа новостей науки о Земле НАСА).

.

Смотрите также

 
 
© 2020 Спортивный клуб "Канку". Все права защищены.