Pääasialliset kaasutyypit
Luonto tietää kolme perusasetta mistä tahansaaineet: kiinteät, nestemäiset ja kaasumaiset. Lähes kaksi nesteä voi löytää lähes kaikista nesteistä. Sulatuksessa, haihduttamisessa tai polttamisessa voidaan lisätä paljon kiintoaineita. Mutta jokainen kaasu voi olla osa kiinteitä materiaaleja tai nesteitä. Eri tyyppisiä kaasuja tunnetaan, jotka eroavat toisistaan ominaisuuksiltaan, alkuperältään ja sovellukseltaan.
Määritelmä ja ominaisuudet
Kaasu on aine, jolle on tunnusomaista intermolekulaaristen sidosten puuttuminen tai minimiarvo sekä hiukkasten aktiivinen liikkuvuus. Kaikkien kaasujen pääominaisuudet ovat:
- Virtauskyky, muodonmuutos, volatiliteetti, haluttu maksimaalinen tilavuus, atomien ja molekyylien reaktio lämpötilan laskuun tai nousuun, mikä ilmenee niiden liikkeen voimakkuuden muutoksessa.
- On olemassa lämpötila, jossa paineen nousu ei johda siirtymiseen nestemäiseen tilaan.
- Pienennä, pienennä äänenvoimakkuutta. Tämä helpottaa kuljetusta ja käyttöä.
- Useimmat nesteytetään puristamalla tietyillä painealueilla ja kriittisissä lämpöarvoissa.
Tutkimuksen saavuttamattomuuden vuoksi ne kuvataan tällaisten perusparametrien avulla: lämpötila, paine, tilavuus, moolimassa.
Luokittelu talletuksella
Luonnollisessa ympäristössä kaikentyyppiset kaasut ovat ilmassa, maapallolla ja vedessä.
- Komposiitti-ilma: happea, typpeä, hiilidioksidia, argonia, typen oksidia neonien, Kryptonin, vety, metaanin seoksilla.
- Maahuna, typpi, vety, metaani ja muut hiilivedyt, hiilidioksidi, rikkioksidi ja muut ovat kaasumaisia ja nestemäisiäkunnossa. Kiinteässä jakeessa on myös kaasutalletuksia sekoitettuna vesikerroksiin noin 250 atm: n paineessa. suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa (jopa 20 ° C).
- Säiliöt sisältävät liukoisia kaasuja - vetykloridia, ammoniakkia ja heikosti liukenevaa - happea, typpeä, vetyä, hiilidioksidia ja muut.
Luonnonsuojelualueet ylittävät huomattavasti keinotekoisesti luotujen mahdollisten määrien.
Luokitus syttymisasteen mukaan
Kaikki kaasutyypit, riippuen sytytys- ja palamisprosessien käyttäytymisominaisuuksista, jaetaan hapettimiksi, inertteiksi ja palaviksi.
- Hapettimet edistävät sytytystä ja tukipolttoa, mutta eivät polta itsensä: ilmaa, happea, fluoria, klooria, oksidia ja typpidioksidia.
- Inerttejä eivät osallistu palaminen kuitenkin taipumus syrjäyttää happi ja vaikutus intensiteetin vähentämiseen: helium, neon, ksenon, typpi, argon, hiilidioksidi.
- Palavat sytyttävät tai räjähtävät, yhdistäväthappi: metaani, ammoniakki, vety, asetyleeni, propaani, butaani, hiilimonoksidi, etaani, etyleeni. Suurin osa niistä on ominaista polttamalla vain tietyissä kaasuseoksen koostumuksissa. Tämän ominaisuuden takia kaasu on polttoainetyyppi, se on nykyisin yleisimpiä. Tässä ominaisuudessa käytetään metaania, propaania, butaania.
Hiilidioksidi ja sen rooli
Se on yksi yleisimmistä kaasujen ilmakehässä (0,04%). Normaalissa lämpötilassa ja ilmakehän paineessa tiheys on 1,98 kg / m3. Voi olla kiinteässä ja nestemäisessä tilassa. Kiinteä faasi tapahtuu negatiivisella lämpöllä ja jatkuvalla ilmakehän paineella, sitä kutsutaan "kuivajääksi". CO: n nestefaasi2 on mahdollista lisäämällä paineita. Tätä ominaisuutta käytetään varastointiin, kuljetukseen ja teknisiin sovelluksiin. Sublimaatio (siirtyminen kaasumaiseen tilaan kiinteästä aineesta, ilman välituotefaasifaasia) on mahdollista -77 - -79 ° C: ssa. Vesiliukoisuus suhteessa 1: 1 toteutetaan t = 14 - 16 ° C: ssa.
Hiilidioksidityypit erotetaan alkuperästä riippuen:
- Kasvien ja eläinten elintärkeän aktiivisuuden tuotteet, tulivuorenpästöt, maan sisäosien kaasupäästöt, haihtuminen vesistöjen pinnalta.
- Ihmisen toiminnan tulokset, mukaan lukien kaikentyyppisten polttoaineiden poltosta aiheutuvat päästöt.
Käyttökelpoisena aineena sitä käytetään:
- Hiilidioksidi-sammuttimissa.
- Sylintereissä kaarihitsaukseen sopivassa ympäristössä CO2.
- Elintarviketeollisuudessa säilöntäaineena ja vettä hiilentavana.
- Jäähdytysaineena väliaikaiseen jäähdytykseen.
- Kemianteollisuudessa.
- Metallurgia.
Se on välttämätön osa planeetan elämää,ihmisen koko toimintaa koneiden ja kasveja, hiilidioksidi kerääntyy alempaan ja ylempään-ilmakehässä, viivyttää lämmön vapautuminen ja luoda "kasvihuoneilmiötä".
Nestekaasu ja sen rooli
Luonnon alkuperää olevista aineista jateknologinen tehtävä on annettu niille, joilla on korkea syttyvyys ja lämpöarvo. Varastoinnin, kuljetuksen ja käytön, seuraavan tyyppisiä nesteytetty kaasu: metaani, propaani, butaani, ja propaani-butaani seos.
Bhutan (C.4H10) ja propaani ovat maaöljykaasujen komponentteja. Ensimmäinen nesteytetään -1 - -0,5 ° C: ssa. Kuljetusta ja käyttöä puhtaan butaanin pakkasella ei suoriteta sen jäätymisen vuoksi. Propanin nesteytyslämpötila (C3H8) -41 - -42 ° C, kriittinen paine on 4,27 MPa.
Metaani (CH4) - maakaasun pääkomponentti. Kaasulähteen tyypit - öljytalletukset, biogeenisten prosessien tuotteet. Nesteytys tapahtuu vaiheittaisen kompressoinnin avulla ja vähentämällä kuumuutta -160 - -161 ° C: seen. Jokaisessa vaiheessa se puristetaan 5-10 kertaa.
Nesteytys suoritetaan erikoislaitoksissa. Propaani, butaani sekä niiden seos kotitalouskäyttöön ja teolliseen käyttöön, valmistetaan erikseen. Metaania käytetään teollisuudessa ja liikenteen polttoaineena. Jälkimmäinen voidaan myös tuottaa kompressoidussa muodossa.
Paineistettu kaasu ja sen rooli
Viime aikoina suosio on hankkinut pakattumaakaasu. Jos propaani ja butaani ovat yksinomaan nesteytettyjä, metaania voidaan tuottaa sekä nestemäisessä että puristetussa muodossa. Kaasu korkeapainesylintereillä 20 MPa: lla on useita etuja tunnettuun nesteytettyyn kaasuun.
- Suuri haihtumisnopeus, mukaan lukien negatiiviset ilman lämpötilat, negatiivisten kerääntymisilmiöiden puuttuminen.
- Pienempi myrkyllisyys.
- Täysi palaminen, korkea hyötysuhde, ei haitallisia vaikutuksia laitteisiin ja ilmakehään.
Sitä käytetään yhä enemmän kuorma-autojen lisäksi myös autojen ja kattilalaitteiden osalta.
Kaasu on huomaamaton mutta välttämätön aineihmisen toiminta. Korkea lämpöarvo joista oikeuttaa laaja käyttö eri osien maakaasun polttoaineena teollisuuden ja liikenteen.