Referat Metanul 1
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Metanul 1 si de asemenea puteti face
Download Referat Metanul 1Citeste fragmente din Referat Metanul 1
METANUL
A fost descoperit de A.Volts in 1778 in malul baltilor si a fost numit
prima oara gaz de balta. Metanul este cel mai simplu alcan, o
hidrocarbura saturata aciclica, primul termen al seriei de hidrocarburi
parafinice. Se gaseste sub forma de zacaminte naturale in stare destul
de pura, la noi in tara puritatea metanului fiind de 99%. Cantitati
apreciabile de gaz metan se gasesc si in minele de carbuni.
Metanul se produce si acolo unde a avut loc o fermentare a celulozei in
absenta aerului, sub influenta unor bacterii anaerobe; de aceea, din
fundul baltilor, unde continuu plutesc plante, se degaja uneori metan.
Este un component in proportie de 20-30% din gazul de iluminat rezultat
prin distilarea uscata a huilei. Separarea metanului din gazul de
iluminat constituie un izvor pentru obtinerea lui in tarile bogate in
zacaminte de carbuni. Ca si petrol, gazul metan se dextrage din
zacaminte prin sonde. De la locul de extractie, el este trimis prin
conducte pana la centrele de consum.
In laborator metanul se poate prepara prin reactia dintre apa si
carbura de aluminiu (metoda Moissan):
Al-4C3 + 12H2O = 3CH5 + 4Al(OH)2
intr-un dispozitiv de preparat gaze la cald. Si carbura de beriliu
formeaza cu apa, in mod preponderent, metan.
O alta metoda de laborator este descompunerea acetatului de sodiu (sau
de potasiu) prin incalzire calce sodata (metoda Dumas):
CH3-COONa + NaOH = CH4 + NaCO3
Metanul este un gaz incolor, fara miros, mai usor decat aerul. Este
foarte putin solubil in apa (sub 1%), dar solubil in alcool si eter.
Arde cu flacara putin luminoasa, cu degajare mare de caldura. Un amestec
mare da metan si oxigen sau aer explodeaza in prezenta unei scantei. Asa
se explica exploziile care se produc uneori in minele de carbuni, unde
se gasesc cantitati insemnate de metan.
Pentru ca amestecul de metan si aer, numit gaz grizu, sa nu produca
exlozie in mine, lampile aprinse sunt prevazute cu panze metalice, care
inconjoara flacara. Produsele de ardere a metanului sunt bioxid de
carbon si apa.
Prin arderea metanului cu cantitati reduse de aer, rezulta, dupa
conditiile de reactie, carbon si vapori de apa sau oxid de carbon si
hidrogen:
2CH4 + O2 = 2CO + 4H2
Prin trecerea metanului impreuna cu vaporii de apa, peste un
catalizator, la temperaturi ridicate, au loc urmatoarele reactii de
oxidare a metanului:
CH4 + H20 = CO + 3H2
CH4 + 2H20 = CH2 + 4H2
Din reactiile de halogenare a metanului mai importanta este clorurarea.
Un amestec de metan si clor, in prezenta unui catalizator sau la lumina
puternica, reactioneaza cu formarea diferitelor produse de clorurare:
clormetan CH3Cl, diclormetan CH4Cl2, triclormetan CHCl3, tetraclormetan.
Cea mai importanta metoda de clorurare a metanului este clorurarea
termica. Reactiile de clorurare sunt initiate prin incalzirea
reactantiilor la temperaturi de 400-500 0 C.
CH4 + 2Cl2 = C + 4HCl
Descompunerea termica a metanului duce la formare de carbon si
hidrogen:
CH4 = C + 2H2
Intrebuintarile metanului sunt multiple si interesante, in special in
industria chimica pentru care metanul este una din cele mai valoroase
materii prime.
Chimizarea metanului se poate realiza pe urmatoarele cai:
1) Prin piroliza, se obtine negru de fum de calitate superioara, care
poate fi folosit in industria cauciucului, a cernelurilor de tipar, a
lacurilor si vopselelor negre, etc. La temperaturi de peste 13500 C in
anumite conditii, se obtine acetilena.
2) Prin oxidarea partiala a metanului se obtine, gazul de sintezadin
care se pot fabrica: alcool metilic, alcooli superiori, benzine de
sinteza. Prin oxidarea catalitica a metanului rezulta la 600-7500 C
formaldehida. Hidrogenul separat din gazul de sinteza poate folosi la
fabricarea amoniacului, a unor ingrasaminte chimice, etc.
Clorurarea metanului este o cale de obtinere a unor dizolvanti si
agenti frigorifici. Prin nitrarea metanului se obtine nitrometanul,
folosit ca bun dizolvant si in unele sinteze organice. Prin amonooxidare
(tratarea cu amoniac si oxigen, respectiv aer) din metan se fabrica acid
cianhidric, din care se obtine, pe langa cianurile alcaline, diferite
produse intermediare pentru industria materialelor plastice, a fibrelor
sintetice, a cauciucului sintetic, etc. Tot din metan se poate obtine si
sulfura de carbon, prin tratare cu sulf la 600-7000 C, in prezenta
catalizatorilor).
O alta cale pentru valorificarea metanului o poate constitui utilizarea
lui ca agent energetic. Gazul metan este un combustibil superior
carbunelui si chiar produselor petrolieres la incalzitul cuptoarelor
industriale el prezita avantaje din punmct de vedere tehnic si economic:
puterea calorifica mai mare, cheltuieli de exploatare si transport mult
reduse, iar cele de depozitare inexistente.
ì¥Â@