Hlavní typy plynů

Příroda má tři základní stavylátky: pevné, kapalné a plynné. Prakticky každá kapalina může najít každý ze zbývajících dvou. Mnoho tuhých látek se může přidat do vzduchu při roztavení, odpařování nebo hoření. Ne každý plyn se však může stát součástí pevných materiálů nebo kapalin. Jsou známy různé druhy plynů, které se liší jejich vlastnostmi, původem a aplikací.

Definice a vlastnosti

Plyn je látka, pro kterou je charakteristická nepřítomnost nebo minimální hodnota intermolekulárních vazeb, stejně jako aktivní mobilita částic. Hlavní vlastnosti, které mají všechny typy plynů:

1. Tekutost, deformovatelnost, těkavost, touha po maximálním objemu, reakce atomů a molekul k poklesu nebo zvýšení teploty, což se projevuje změnou intenzity jejich pohybu.
2. Jsou zde teploty, při kterých nárůst tlaku nevede k přechodu do kapalného stavu.
3. Snadno se snižuje, snižuje hlasitost. To usnadňuje transport a použití.
4. Většina z nich je zkapalněna kompresí v určitých tlakových rozmezích a kritickými hodnotami tepla.

Vzhledem k nepřístupnosti výzkumu jsou popsány pomocí základních parametrů: teplota, tlak, objem, molární hmotnost.

Klasifikace podle vkladu

V přírodním prostředí jsou všechny druhy plynů ve vzduchu, na zemi a ve vodě.

1. Kompozitní vzduch: kyslík, dusík, oxid uhličitý, argon, oxid dusíku s příměsí neonů, krypton, vodík, metan.
2. V zemské kůře, dusíku, vodíku, metanu a dalších uhlovodíků, oxidu uhličitého, oxidu sírového a ostatní jsou v plynném a kapalném stavupodmínky. V tuhých frakcích jsou také ukládány plynové usazeniny smíchané s vodními vrstvami při tlacích asi 250 atm. při relativně nízkých teplotách (až do 20 ° C).
3. Zásobníky obsahují rozpustné plyny - chlorovodík, čpavek a špatně rozpustný - kyslík, dusík, vodík, oxid uhličitý a další.

Přírodní rezervy daleko přesahují možný počet uměle vytvořených.

Klasifikace podle stupně hořlavosti

Všechny typy plynů jsou v závislosti na charakteristikách chování v procesech vznícení a spalování rozděleny na oxidanty, inertní a hořlavé.

1. Oxidanty a přispívají k zpomalovač hoření, ale nehoří: vzduch, kyslík, atom fluoru, atom chloru, oxid dusnatý a oxid uhličitý.
2. Inertní se neúčastní spalování, nicméně, mají sklon k vytěsnění kyslíku a vliv na proces redukce intenzity: helium, neon, xenon, dusík, argon, oxid uhličitý.
3. Hořlavá látka se vznítí nebo explodujekyslík: methan, amoniak, vodík, acetylen, propan, butan, oxid uhelnatý, ethan, ethylen. Většina z nich se vyznačuje spalováním pouze v podmínkách určitého složení směsi plynů. Vzhledem k této vlastnosti je plyn druhem paliva, dnes je to nejběžnější. V této funkci se používají metan, propan, butan.

Oxid uhličitý a jeho úloha

Jedná se o jeden z nejběžnějších plynů v atmosféře (0,04%). Při normální teplotě a atmosférickém tlaku má hustotu 1,98 kg / m³. Může být v pevném a kapalném stavu. Pevná fáze nastává s negativním teplem a konstantním atmosférickým tlakem, nazývá se "suchý led". Kapalná fáze CO₂ je možné s rostoucím tlakem. Tato vlastnost se používá pro skladování, přepravu a technologické aplikace. Sublimace (přechod do plynného stavu z pevné látky bez meziproduktové kapalné fáze) je možný při -77 až -79 ° C. Rozpustnost ve vodě v poměru 1: 1 se dosahuje při t = 14-16 ° C.

Druhy oxidu uhličitého se liší podle původu:

1. Výrobky životně důležité činnosti rostlin a živočichů, vulkanické emise, plynové emise ze země, odpařování z povrchu vodních útvarů.
2. Výsledky lidských činností, včetně emisí ze spalování všech druhů paliva.

Jako užitečná látka se používá:

1. V hasicích přístrojích s oxidem uhličitým.
2. Ve válcích pro obloukové svařování ve vhodném prostředí, CO₂.
3. V potravinářském průmyslu jako konzervační činidlo a pro sálající vodu.
4. Jako chladicí kapalina pro dočasné chlazení.
5. V chemickém průmyslu.
6. V metalurgii.

Být nepostradatelnou součástí života planety,člověka, práce strojů a celých rostlin, oxid uhličitý se hromadí ve spodní a horní vrstvě atmosféry, zpomaluje uvolňování tepla a vytváří "skleníkový efekt".

Zkapalněný plyn a jeho role

Mezi látky přírodního původu atechnologické zařazení je dáno těm, které mají vysoký stupeň hořlavosti a výhřevnosti. Pro skladování, přepravu a použití se používají následující typy zkapalněného plynu: metan, propan, butan a směsi propan-butanu.

Bhútán (C₄H₁₀₎ a propan jsou složky ropných plynů. První je zkapalněný při -1 - -0,5 ° C. Přeprava a použití v mrazivém počasí čistého butanu se neprovádí díky zmrazení. Teplota zkapalňování pro propan (C₃H₈₎ -41 ° C -42 ° C, kritický tlak je 4,27 MPa.

Metan (CH₄₎ - hlavní složka zemního plynu. Typy zdrojů plynu - ložiska ropy, produkty biogenních procesů. Zkapalňování probíhá pomocí komprese krok za krokem a snižuje teplo na -160 - -161 ° C. V každé fázi je komprimován 5-10 krát.

Zkapalňování se provádí ve speciálních zařízeních. Propan, butan, jakož i jejich směs pro domácí a průmyslové použití se vyrábějí samostatně. Metan se používá v průmyslu a ve formě paliva pro přepravu. Ty mohou být také vyráběny ve stlačené formě.

Stlačený plyn a jeho role

Nedávno se popularita stala komprimovanouzemní plyn. Jestliže propan a butan jsou výhradně zkapalněné, metan se může vyrábět jak ve zkapalněné, tak ve stlačené formě. Plyn ve vysokotlakých válcích při 20 MPa má několik výhod oproti známému zkapalněnému plynu.

1. Vysoká rychlost odpařování, včetně negativních teplot vzduchu, absence negativních akumulačních jevů.
2. Nižší toxicita.
3. Kompletní spalování, vysoká účinnost, bez negativního vlivu na zařízení a atmosféru.

Stále více se používá nejen pro nákladní automobily, ale i pro automobily, stejně jako pro kotelní zařízení.

Plyn je nenápadná, ale nepostradatelná látkalidské činnosti. Vysoká výhřevnost některých z nich ospravedlňuje široké využití různých složek zemního plynu jako palivo pro průmysl a dopravu.