Домашний очаг

Состав и давление газа в квартирах. Месторождения природного газа

Закись азота – это вещество, которое получается при постепенном нагревании нитрата аммония. Процедура эта воспроизводится с высокой степенью аккуратности и осторожности. При несоблюдении техники безопасности компонент может стать причиной сильного взрыва. Более безопасным способом получения «веселящего» газа считается соединение в определенных пропорциях и сульфаминовой кислоты. Смесь также нагревается, в результате чего получается газообразное вещество.

«Веселящий» газ не имеет цвета и обладает немного сладковатым запахом. Традиционно его используют и сфере промышленности. В первом случае закись азота представляет собой обычный наркоз. Во втором варианте, газ применяют в пищевой или технической области. Это вещество каждый человек держит в руках практически ежедневно. Его используют для изготовления баллончиков со взбитыми сливками, кремами для , а также некоторых видов косметической продукции.

В технической сфере «веселящий» газ присутствует в качестве компонента для топлива. Именно благодаря ему увеличивается мощность и осуществляют полеты в ракеты.

Свойства «веселящего газа»

Свойства закиси азота при вдыхании оказывают не слишком «веселящее» воздействие на организм человека. Минимальные дозировки этого вещества в первую очередь оказывают влияние на работу головного мозга. Общее состояние при этом напоминает легкую . Человек начинает , смеяться и получает заряд бодрости и положительной энергетики. При слишком частом вдыхании закиси азота возникает обратный эффект. Появляется сонливость, нарушение координации движений и замечается нарушение речи.

«Веселящий» газ не оказывает на организм негативного воздействия, совершенно не вызывает привыкания и не считается запрещенным препаратом. Однако такие характеристики не стоит воспринимать слишком безответственно. В данном случае речь идет только о минимальных дозировках. Если вы будете злоупотреблять «веселящим» газом, то вполне вероятно, что по неосторожности введете себя собственными в состояние наркоза. Ни о каком безобидном и тем более положительном влиянии на здоровье в данном случае речи быть не может.

Применение «веселящего» газа

«Веселящий» газ пользуется популярностью среди современной молодежи. Им надувают воздушные шары, а затем вдыхают закись азота небольшими порциями, благодаря чему появляется забавный голос, которые веселит не только его обладателя, но и всех окружающих. Такой эффект носит кратковременный характер и полностью исчезает через 10-15 минут.

Обратите внимание, что закись азота производится в нескольких формах. Пищевая разновидность называется «веселящим» газом, а технические формы вдыхать нельзя ни в коем случае. Иногда закись азота можно встретить в продаже в виде небольших баллончиков.

Зажигая горелку на кухне, мало кто из хозяек задумывается, как давно люди стали использовать природный газ в качестве топлива. Эта история насчитывает не века, а тысячелетия: в IV веке до н. э. китайцы обогревались и освещали жилища при помощи бездымного голубоватого огня.

В России промышленная разработка месторождений природного газа началась в прошлом веке, а до этого его находили только при добыче нефти или бурении скважин для воды.

Русская смекалка всегда помогала людям с пользой применять все, что встречается на пути. Когда в Саратовской губернии один купец начал бурить артезианскую скважину и обнаружил не воду, а огонь, он с выгодой воспользовался ситуацией и организовал там стекольное и кирпичное производство.

Другие промышленники переняли его опыт, и бесполезный подземный газ стал постепенно превращаться в ценное топливо.

Что такое природный газ

Одно из важнейших полезных ископаемых – природный газ, который используют и как топливо, и для нужд химической промышленности. Это бесцветное и не имеющее запаха вещество бывает очень опасным.

Без специальных приборов невозможно определить, что в воздухе присутсвует огнеопасный компонент, который может оказаться причиной пожара.

С точки зрения экологии газ – самое чистое природное топливо, ведь при горении он выделяет намного меньше вредных соединений, чем дрова, уголь или нефть.
Это качество делает его востребованным во всех странах мира. Государства, имеющие на своей территории крупные месторождения, используют его и для своих нужд, и для продажи другим народам. Природа подарила России богатейший Уренгой, Казахстану – Карачаганакское месторождение, не обделила она и страны Персидского залива, США, Канаду.

Недра земли создали не только огромные подземные резервуары природного газа – его запасы хранятся и в более компактном виде. В холодных регионах и под дном океана, где гидростатическое давление доходит до 250 атмосфер, происходит соединение газа с пластовой водой и образуется твердое вещество – газогидрат. В небольших объемах находится огромное количество природного топлива, в связанном виде газ уменьшается до 220 раз.

Происхождение природного газа

Сотни миллионов лет назад на месте сегодняшних материков плескался океан. Погибшие обитатели водной стихии падали на дно и превращались в ил. Они не могли разлагаться, поскольку там не было ни воздуха для окисления, ни бактерий, вызывающих гниение. Движение земной коры способствовало погружению этих масс все дальше вглубь. Высокое давление и температура вызывали химические реакции, при которых углерод органических остатков соединялся с водородом, и образовывались новые вещества – углеводороды.

Если давление и температура были не очень высокими, получались высокомолекулярные жидкости, которые со временем превратились в нефть. Когда эти параметры достигали больших величин, образовывались низкомолекулярные газы.

Соединения покрывались осадочными породами и оказались глубоко под поверхностью земли. Геологи находят эти полезные ископаемые на глубине от одного до шести километров.

Существует и другая теория образования природных газов. Некоторые ученые считают, что углеводороды в результате тектонических движений постепенно поднимаются наверх, где давление не так велико, и образуют большие скопления нефти и

Земные породы не монолитны – в них есть мелкие трещины и поры. Газообразные вещества заполняют эти пустоты, поэтому природный газ есть не только в , но и в камнях, находящихся на большой глубине.

Свойства природного газа

Природный газ не обособленное вещество – это смесь разных компонентов, основной из которых – метан.

Невозможно найти два абсолютно идентичных образца из разных месторождений: в каждом из них состав индивидуален.

Для его образования были использованы разные органические остатки, условия протекания химических реакций тоже не были одинаковыми.

Ни один ученый не сможет дать вам химическую формулу природного газа – он может только сообщить процентный состав входящих в него веществ. Дополнительными составляющими кроме метана являются углеводороды:

  • этан;
  • пропан;
  • бутан;
  • водород;
  • сероводород;
  • диоксид углерода;
  • азот;
  • гелий.

Из химического состава вытекают и физические свойства природного топлива. Точных параметров тоже нет, ведь они зависят от процентного соотношения компонентов:

  • плотность – 0,68–0,85 кг/м3 в газообразном и 400 кг/м3 в жидком виде;
  • самовозгорание – при температуре 650 °C;
  • удельная теплота сгорания – 28–46 МДж/м³.

Поскольку природный газ почти в два раза легче воздуха, он поднимается вверх. Человек не может задохнуться, оказавшись на дне низины. Но есть другая опасность: если в воздухе присутствует от 5 до 15 % объема природного газа, смесь становится взрывоопасной.

На его основе разработана газотопливная система, применяемая в автомобилях. Октановое число природного газа, используемого в двигателях, – от 120 до 130.

Горение природного газа процесс достаточно сложный, при котором химическая энергия преобразуется в тепло. Горение бывает полным и неполным.

Необходимость очистки

На первый взгляд, в использовании газа нет ничего сложного. Проложить трубы, пробурить скважину – и голубое топливо, находящееся в недрах под большим давлением, само потечет к котлам и плитам. Но не все так просто – природный газ содержит примеси, которые могут причинить вред трубопроводам, приборам или здоровью людей.

В глубине земли много влаги, которая может вступать в химические реакции или создавать конденсат, а большое количество его мешает проходу газа. Сероводород вызывает ржавление металла, и оборудование быстро приходит в негодность. Чтобы удалить из сырья вредные компоненты, на месторождениях устанавливают специальные станции очистки.

Доставка

Газопроводы имеют протяженность много тысяч километров, начальной энергии потока не хватит, чтобы преодолеть такие расстояния.

Какими бы гладкими ни были внутренние поверхности, все равно возникает сила трения, газ теряет скорость и нагревается.

Существуют и другие способы транспортировки газа, но пока трубопроводы являются самыми экономичными.

Запах газа

Природный газ не имеет запаха, так почему же жильцы квартир сразу чувствуют, если где-то происходит утечка? Для нашей безопасности в голубое топливо добавляют специальные одоранты, малейшее присутствие которых чувствительно для обоняния человека. Обычно в этой роли выступают меркаптаны, имеющие настолько неприятный запах, что не заметить его невозможно.

На всем протяжении своей истории человечество обогревалось, сжигая различные виды топлива.

Если так подумать, то жить вообще опасно)
Надеюсь, что в скором времени популярными станут альтернативные источники энергии.. Запасы Земли не вечны – это следует помнить тоже, всему есть свое начало и конец.
А вот про парниковый эффект вообще штука интересная – ведь некоторые и опровергают, что это влияние антропогенных факторов, как вот деятельность производств и станций. Лично я не согласна с ними, все же человечество свою лепту в разгром планеты вносит ежеминутно..

Естественно, что природный газ оказывает меньшее влияние на планету при горении, нежели все те же дрова или уголь, но отрицать его вред и непосредственную опасность тоже не стоит. Прежде всего газ – это летучее вещество и неудачное его хранение или распространение может привести к ужасным, пагубным последствиям как для человека, так и для окружающего мира. Вся надежда на ученых, что вскоре они найдут решение, позволяющее защитить Землю от медленной гибели, предотвратив парниковый эффект…

Что такое веселящий газ?

В 18 веке американский физик Джозеф Пристли открыл новое вещество – закись азота. В результате химической реакции получилось вещество тяжелее воздуха, имеющее слабо выраженный запах и сладковатый привкус. В ходе опытов, Пристли, действуя разбавленной азотной кислотой на медь, впервые получил «селитряный воздух» - окись азота NO (3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO3) 2 + 2NO + 4H 2 O), а уже вследствие процесса восстановления NO под действием увлажненного железа получалась закись азота N 2 O (6NO + 2Fe + 3Н 2 О = 3N 2 O + 2Fе(ОН) 3).

Закись азота нашла применение в медицине, автомобильной и пищевой промышленности. Позже вещество получило название «веселящий газ», а его специфические свойства стали причиной развития еще одного направления токсикомании. Зачастую, уличные "барыги" закачивают закись азота в воздушные шарики, и продают этот препарат для анестезии под видом невинных разноцветных украшений любого праздника.

Химическая формула оксида азота

(он же оксид азота , закись азота , оксид диазота ) - это соединение с химической формулой N 2 O. В наркоманской среде (и иногда в наркологии и анастезиологии) называется «веселящим газом» из-за производимого им опьяняющего эффекта. При комнатной температуре это бесцветный негорючий газ.

Последствия употребления закиси азота

Сейчас купить веселящий газ можно в специализированных интернет-магазинах с доставкой на дом. Это дает возможность наркоманам получать очередную порцию опасного вещества, последствия от употребления которого нельзя назвать веселыми:

  • дезорганизация мыслительной деятельности;
  • ухудшение зрения;
  • снижение тонуса мышц;
  • нарушения слуха;
  • дистрофия спинного мозга;
  • мегалобластная анемия.

Летальный исход возможен как при постоянном длительном воздействии газа на человеческий организм, так и при единоразовой передозировке. Нарушения мозговой деятельности и работы нервной системы коррекции не поддаются. Но, несмотря на необратимые последствия, зависимость от закиси азота среди молодежи имеет место, причем в ужасающих масштабах. Объясняется это доступностью вещества, мнимой безопасностью и гаммой получаемых эмоций: безудержный и беспричинный смех, снятие депрессии, невроза, отсутствие боли.

Почему газ назвали веселым?

Название «веселящий газ» веществу присвоил английский химик Дэви. Он испробовал действие азота на себе. Вдыхание небольшой порции вызвало чувство легкого опьянения, возбуждение, двигательную активность. Увеличение максимально допустимого к принятию количества вещества привело к необъяснимому смеху. Дальнейшее действие газа становится причиной потери сознания и удушью.

Почему веселящий газ называют безопасным. Использование закиси азота для наркоза.

Первоначально закись азота использовалась исключительно в медицине. Широкое распространение вещество получило в стоматологии и гинекологии. При правильно подобранных пропорциях и в сочетании с кислородом веселящий газ хорошо обезболивает, снимает нервное напряжение. Эти свойства необходимы при лечении, удалении и протезировании зубов, а также при активной родовой деятельности.

Изначально вещество использовалось без добавления кислорода. Применять его можно было только в течение 1-2 минут, после чего наступала аноксия, приведшая к смерти нескольких пациентов. Смертельные исходы использования неразбавленной закиси азота привели к необходимости создания специального аппарата, смешивающего вещество с кислородом.

Правильное применение закиси азота не вызывает побочных эффектов и не приносит вред организму. Газ быстро выводится естественным путем, возвращая человеку нормальное восприятие привычных вещей. Использование в медицине сделало закись азота безопасной по мнениям обывателей, экспертами влияние вещества на организм до конца не изучено, поэтому оно находится в свободном доступе. Продажа веселящего газа сопровождается рекламным лозунгом о его безопасности, без указания «безвредной» дозы. Это стало причиной развития нового направления токсикомании. Веселящий газ при частом приеме представляет серьезную опасность для человека, поэтому называть его безопасным безрассудно.

Газ для «веселой» наркомании

Большая часть наркотических веществ запрещена для распространения и употребления. Но наркорынок развивается настолько стремительно, что правительство не успевает ставить под запрет новую продукцию психотропного действия. Веселящий газ стал привлекательным для токсикоманов в 19 веке в Европе и США. Его использовали на молодежных закрытых вечеринках для массового развлечения. В Россию вещество пришло уже в 20 веке, когда под запретом стали соли и спайсы .

Продается веселящий газ в небольших баллонах. Вещество используется для вдыхания через воздушные шарики или распыляется в закрытом помещении. Эффект наступает сразу и проходит в течение 10-15 минут.

Признаки зависимости

Наркотическая зависимость от веселящего газа возникает после нескольких доз. Вещество оказывает психотропное воздействие, возникает влечение к веществу. При развитии зависимости у наркомана проявляются следующие симптомы (схожи с признаками токсикомании):

  • головокружение;
  • частые беспричинные головные боли;
  • страх, бессонница;
  • потеря сознания;
  • безудержный смех.

При длительном приеме веселящего газа состояние наркомана ухудшается, появляются другие признаки поражения нервной системы и головного мозга:

  • ухудшение зрение и слуха (вплоть до полной глухоты);
  • потеря памяти, внимания;
  • эмоциональная неустойчивость, нервозность;
  • невнятность речи.

Токсикоману становится трудно делать привычные вещи, он не может ответить на элементарные вопросы. Поражение клеток головного мозга приводит к удушению самочувствия, падениям в обморок. На лице явные признаки интоксикации: серая кожа, блеклые глаза, неприятный запах изо рта и от тела.

Первое время зависимость удается скрывать от родных и друзей. Но при длительном употреблении вещества болезнь становится видна, наркоманы могут собираться группами или нюхать газ в одиночестве. Возникшая в это время депрессия вызывает галлюцинации, из-за которых токсикоман уходит из дома.

Определить зависимость можно и по основным симптомам наркомании : скрытность, депрессия, плохое самочувствие, нервозность, отсутствие денег.

Минутка юмора:

Закись азота: скрытая опасность

Перечисленные выше последствия зависимости от веселящего газа относятся к основным. Но стоит упомянуть и о другой опасности, подстерегающей токсикомана со стороны центральной нервной системы при формировании стойкой зависимости.

  1. Организм испытывает острую нехватку кислорода, наступает гипоксия. Это приводит к возникновению галлюцинаций, меняется восприятие цветок и звуков. Окружающий мир становится другим, менее реалистичным, возникает мания преследования.
  2. Меняется состав крови. Падает уровень лейкоцитов, что приводит к хронической гипоксии. Возникает анемия, снижаются иммунные функции организма. Токсикоман становится восприимчивым к заболеваниям инфекционного характера. Болезни имеют затяжной характер, серьезные осложнения.
  3. Поражается нервная система. Воспалительные заболевания несут хронический характер. Снижается сексуальная активность, повышается чувствительность к боли.

Часто молодые люди становятся участниками, так называемой, массовой токсикомании. В закрытых клубах веселящий газ распыляется в воздух, что является главной «фишкой» вечеринки. Это представляет угрозу развития зависимости, ведь отказаться от второй порции уже будет сложно.

Эксперты считают, что веселящий газ нужно запретить к продаже на всей территории страны. Закись азота относится к сильным наркотическим веществам психотропного действия и с доказанной опасностью для здоровья и жизни. А пока он находится в свободной продаже, количество токсикоманов будет стремительно увеличиваться, первенство среди которых занимают молодые люди в возрасте от 16 до 25 лет.

Состоянии в виде естественных газогидратов .

Химический состав

Основную часть природного газа составляет метан (CH 4) - от 70 до 98 %. В состав природного газа могут входить более тяжёлые углеводороды - гомологи метана :

  • этан (C 2 H 6),
  • пропан (C 3 H 8),
  • бутан (C 4 H 10).

Природный газ содержит также другие вещества, не являющиеся углеводородами:

  • гелий (He) и другие инертные газы .

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа в него в небольшом количестве добавляют одоранты - вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц). Чаще всего в качестве одоранта применяется тиолы (меркаптаны), например, этилмеркаптан (16 г на 1000 м³ природного газа).

Физические свойства

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано иное):

Месторождения природного газа

В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти, они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при бо́льших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти .

Огромными запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), Иран , большинство стран Персидского залива, США , Канада . Из европейских стран стоит отметить Норвегию , Нидерланды . Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеют Туркмения , Азербайджан , Узбекистан , а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).

Метан и некоторые другие углеводороды широко распространены в космосе . Метан - третий по распространённости газ во Вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнца планет и астероидов, однако такие скопления, как правило, не относят к залежам природного газа, и они до сих пор не нашли практического применения. Значительное количество углеводородов присутствует в мантии Земли , однако они тоже не представляют интереса.

Газогидраты

В науке долгое время считалось, что скопления углеводородов с молекулярным весом более 60 пребывают в земной коре в жидком состоянии, а более лёгкие - в газообразном. Однако во второй половине XX века группа сотрудников А. А. Трофимук, Н. В. Черский, Ф. А. Требин, Ю. Ф. Макогон, В. Г. Васильев обнаружили свойство природного газа в определённых термодинамических условиях переходить в земной коре в твёрдое состояние и образовывать газогидратные залежи . Позже выяснилось, что запасы природного газа в этом состоянии огромны.

Газ переходит в твёрдое состояние в земной коре, соединяясь с пластовой водой при гидростатических давлениях до 250 атм и сравнительно низких температурах (до +22 °C ). Газогидратные залежи обладают несравненно более высокой концентрацией газа в единице объёма пористой среды, чем в обычных газовых месторождениях, так как один объём воды при переходе её в гидратное состояние связывает до 220 объёмов газа. Зоны размещения газогидратных залежей сосредоточены главным образом в районах распространения многолетнемёрзлых пород , а также на небольшой глубине под океаническим дном .

Запасы природного газа

Добыча и транспортировка

Добыча

Есть также и другие технологии транспортировки газа, например с помощью железнодорожных цистерн . Разрабатывались также проекты транспортировки газа с использованием дирижаблей или в газогидратном состоянии , но эти разработки не нашли применения в силу различных причин.

Экология

Применение

Природный газ широко применяется в качестве горючего в жилых, частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи; как