Версия 19:20, 7 декабря 2009

Гіпермаркет Знань>>Хімія>>Хімія 11 клас>>Хімія: Природні джерела органічних речовин. Природний і супутній нафтовий гази, їх склад, використання

ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ. ПРИРОДНИЙ ГАЗ

    У природі вуглеводні зустрічаються переважно у вигляді природного газу, нафти, кам'яного вугілля. Є два способи використання цих горючих копалин: один —у вигляді палива, тобто як джерела енергії, інший — у вигляді сировини для подальшої переробки. Перший спосіб означає звичайне спалювання, другий —це органічний синтез. З вуглеводнів, виділених з нафти, природного газу і вугілля, можна добути багато різних речовин, а з них виробити ще більше корисних матеріалів.

     Природний газ, нафта, вугілля належать до невідновлюваних природних ресурсів. Ця обставина змушує розвідувати нові родовища і разом з тим експлуатувати вже відкриті таким чином, щоб максимально вилучати з них копалини і раціонально, з найбільшою користю використовувати їх.

     Не важко зрозуміти, що доцільніше піддати нафту, вугілля і газ хімічній переробці, ніж спалити їх у котельнях, двигунах, промислових і побутових печах тощо. Які альтернативні джерела енергії вам відомі?    

      Існують різні погляди на походження горючих копалин. Як вважають прихильники теорії органічного походження, поклади утворилися із решток вимерлих рослинних і тваринних організмів, що перетворилися на суміші вуглеводнів у товщі Землі під дією бактерій, високих тисків і температур.

     Згідно з теорією мінерального (вулканічного) походження нафти, природного газу та кам'яного вугілля, на первісній стадії формування планети Земля метали сполучалися з вуглецем, утворюючи карбіди. У результаті реакції карбідів з водою (водяною парою) у глибинах планети утворювалися газуваті вуглеводні, зокрема метан і ацетилен, а під впливом нагрівання, радіації та каталізаторів з них утворювалися інші сполуки, що містяться у нафті. У верхніх шарах літосфери рідкі нафтові компоненти випаровувалися, рідина загусала, перетворювалася на асфальт і далі на вугілля. Теорію мінерального походження нафти вперше висловив Д. Менделєєв. На початку XX ст. французький учений П. Сабатьє змоделював описаний процес у лабораторії і добр суміш вуглеводнів, подібну до нафти.

      Із газопроводів газ потрапляє на заводи і в житлові приміщення, де використовується як паливо. В Україні триває газифікація населених пунктів. Використання в побуті газу замість дров і вугілля є поступом, хоча при цьому згоряє багато цінних речовин.

     Природний газ широко використовується у промисловості. У доменних печах метан згоряє до вуглекислого газу, який, реагуючи з коксом, утворює відновник оксид карбону(ІІ). Під час виробництва сталі мартенівським способом природний газ використовується як джерело теплоти. З цією ж метою застосовують метан і в скловарних печах.

      Природний газ не лише спалюють, а й перероблюють на різні цінні хімічні продукти. Він є сировиною для добування ацетилену, водню, що використовується в хімічному Сажа, добута з метану, використовується для виготовлення друкарської фарби, гумових виробів (як наповнювач). Застосування природного газу—це, по суті, застосування метану.

     Супутні нафтові гази.

      Існують поклади природного газу, що залягає разом із нафтою і разом із нею виходить на поверхню із свердловини. Це так звані супутні нафтові гази. Вони є сумішшю летких вуглеводнів, хоча, на відміну від природного газу, в них менший вміст метану —до 40 %, а більше його гомологів та інших газів. Суміш газів розділяють і використовують як паливо і як хімічну сировину. Суміш пропану і бутану зріджують і зберігають під тиском у балонах. Це дає змогу транспортувати газ у місця, не підключені до мережі газопроводів.