Сторінка
1
Природні джерела вуглеводнів і їх переробка

Реферати / Хімія / Природні джерела вуглеводнів і їх переробка

Вуглеводні зустрічаються в природі у вигляді переважно природного газу, нафти, кам’яного вугілля. Є 2 способи використання цих горючих копалин:

а) у вигляді палива – як джерело енергії,

б) у вигляді сировини для подальшої переробки – органічний синтез.

З вуглеводнів, виділених з нафти, природний газ і вугілля, можна добути багато різних речовин, а з них виробити ще більше корисних матеріалів.

Ø Природний газ, нафта, вугілля належать до не відновлюваних природних ресурсів. Тому розвідують нові родовища, експлуатують уже відкриті так, щоб максимально вилучити з них копалини і раціонально використовувати їх.

Ø Зрозуміло, що доцільніше хімічно переробляти природні джерела вуглеводів, ніж палити в котельнях, двигунах, промислових печах і т.д.

Є різні погляди на походження горючих копалин.

А) прихильники теорії органічного походження вважають, що поклади утворюються із решток вимерлих рослин і тварин, що перетворились на суміші вуглеводів у товщі Землі підприємство дією бактерій, високих тисків і t°.

Б) За теорією мінерального (вулканічного) походження горючих копалин, на первісній стадії формування планети Земля метали сполучались з вуглецем, утворюючи карбіди. У результаті реакції карбідів з водою (водною парою) у глибинах утворюють газуваті вуглеводні (метан, ацетилен), підприємство впливом t°, радіації, каталізаторів з них утворююся інші сполуки, що містяться у нафті. У верхніх шарах літосфери рідкі нафтові компоненти випаровувались, рідина загусала, перетворювалась на асфальт і далі на вугілля.

Цю історію вперше висловив Д. Менделєєв. А на початку ХХ ст фр. Вч. П. Сабатьє змоделював описаний процес у лабораторії і добув суміш вуглеводнів, подібну до нафти.

ІІ. Природний газ.

1. У природному газі містяться вуглеводні з низькими відносинами молекулярними масами. Переважає в суміші метан – 80-90% масова частка середньому. Решта – гомологи металу: етан, пропан, бутан і т.д.

З давніх – давен людині були відомі гази природні горючі, що виділялись в деяких місцевостях з тріщин земної кори. Деякі народи вважали священним вогонь у місцях постійного виходу природного газу, що займались підприємство час грози.

Ø У товщі Землі природний газ перебуває у стиснутому стані. Якщо проверлити свердловину, газ підприємство тиском виходить на поверхню. Його можна транспортувати на великі відстані, спрямувавши в газопровід. Звідти газ іде на заводи, житлові приміщення (як паливо). При використанні в побуті газу згоряє багато цінних речовин, хоча його використовують в побуті замість дров і вугілля вважають тепер поступом.

Зробіть висновок щодо економного використання газу в побуті.

Ø Природний газ ще переробляють на різні цінні хімічні продукти: як сировина для добування ацетилену, водню (в хімічному синтезі аміаку). Сажа з металу використовується для виготовлення друкової фарби, гумових виробів (як наповнювач0.

Пригадайте, на яких властивостях метану базується добування згаданих вище продуктів.

ІІІ. Сукупний нафтовий газ.

Є поклади природного газу, який залягає разом з нафтою і разом з нею виходить на поверхню із свердловини.

Це сукупний нафтовий газ – суміш летких вуглеводнів: метану до 40%, решта його гомологи та інші гази.

Суміш газів розділяють і використовують як паливо і як хімічну сировину. Суміш пропану і бутану зріджують і зберігають підприємство тиском у баланах, що дає змогу транспортувати газ у місця, не підключені до мережі газопроводів.

Зріджений газ використовують у газових запальниках.

Запитання:

1. Наведіть хімічні рівняння, що підтверджують використання природного газу.

2. Для спалювання 20 л суміші пропану і бутану (н.у.), об’ємне співвідношення газів 1:1 ) витрачається повітря, об’ємом

1) 100л

2) 143,75л

3) 575л

4) 20л.

Вважати, що у повітрі містяться 20% кисню за об’ємом.

Термічні перетворення вуглеводнів

З алканів створюються нижчі алкени та алкани.

Метан починає перетворюватися лише з 1000°С, етан-з 500°С, пропан-з 450°С. Для вищих вуглеводнів при t>400°С розпад по С-С зв’язку стає головним. Крекінг н-бутана йде по такій схемі: з ініцююванням

2CH3-·CH2