Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Автолюбитель, решивший перевести свой автомобиль на газомоторное топливо, сталкивается с дилеммой: «Что лучше - метан или пропан?» Что выбрать? Какой из них - более надежный и экономичный? Ведь установить дорогостоящее ГБО - не колесо поменять. Каждый вариант имеет как своих сторонников, так и противников. Статистика свидетельствует: более 70 % машин с ГБО работает на пропане, около 30 % - на метане. С чем связана такая разница? В данной ситуации лучшим решением будет объективно рассмотреть сильные и слабые стороны использования метана и пропана.

Знаете ли вы? Перевод автотранспорта на углеводородные газы начался в середине XX века в Европе и Северной Америке. Главной причиной этого стала кампания в защиту экологии. Рост цен на бензин сделал такой переход еще более привлекательным.

Расход и цена заправки

Рынок предлагает владельцам машин с ГБО два варианта газомоторного топлива: метан (СН4) - природный газ без запаха и цвета. Главное, чем отличается метан от пропана, он не сжижается, а в газообразном состоянии сжимается в баллоне до 270 атмосфер (баллоны очень прочные, тяжелые (от 65 до 130 кг) и громоздкие). Октановое число - 110-120. Следует учитывать, что заправка метаном - процесс довольно длительный (до 40 минут): заправить баллон, выдержать минут 20, дозаправить (без учета очереди); пропан-бутан. Пропан (С3Н8) - побочный продукт добычи нефти, углеродный газ без запаха и цвета. Находится в сжиженном состоянии. Бутан (схожий углеродный газ) добавляется в пропан для получения нужного октанового числа. Рабочее давление в баллоне - 12-15 атмосфер. Баллоны относительно легкие и компактные (40 - 50 кг). Октановое число - 102-105.

В оба газа добавляют специальные сильно пахнущие вещества - одоранты (чтобы можно было почувствовать утечку газа).

Расход обоих газов на 100 км пробега различается незначительно: пропан - 10-11 л (ГБО 5 поколения - 8-9 л); метан - 9-10 м куб. Перерасход по отношению к бензину: пропан - примерно 10% (при использовании современного оборудования - 1:1); метан - в городском режиме 1:1, за городом - на 15-20% ниже, чем на бензине. Учитывая, что оба газа дешевле бензина (пропан - примерно в два раза, метан - в три раза (чем метан лучше пропана)) - экономия налицо.

Безопасность использования

Вопрос «Насколько безопасно использовать газ как топливо автомобиля и что лучше для автомобиля - пропан или метан?», - один из важных при принятии решения об установке ГБО. К основным показателям безопасности относятся: температура воспламенения - или какова вероятность возгорания от контакта с разогретым двигателем. У бензина пары могут загореться при 170-250 градусах, пропан - 365-450, метан - 536-600 градусов. Выводы: по данному показателю использование газа безопаснее бензина; давление в газовом баллоне (показатель взрывоопасности). Этот показатель требует особого внимания. Баллоны авто на метане - высокопрочные (рассчитаны на очень высокое давление), их трудно повредить в ДТП (это плюсы), но они громоздкие и тяжелые (минусы). Баллоны для пропана более уязвимые и нуждаются в регулярном контроле; экологическая безопасность - выхлоп в несколько раз чище, чем у бензинового двигателя (метан - абсолютная безопасность).

Важно! Зимой заправка автомобиля газом происходит быстрее, чем летом. При высоких температурах увеличивается давление в баллоне из-за расширения газа. Чтобы снизить его, можно раскачать автомобиль вверх-вниз при заправке - стенки баллона охладятся.

Необходимо соблюдать несложные правила безопасности: Перед поездкой проверить герметичность соединений (на наличие запаха). Проверить надежность крепления баллона для газа и трубопроводов к нему. Регулярно проходить освидетельствование газового оборудования. Подводя итоги, скажем - уровень безопасности использования газа в качестве топлива - очень высокий (особенно при использовании ГБО 4, 5 поколений).

Цена установки

Цены на установку ГБО зависят от нескольких факторов: пропановые или метановые ГБО, их поколение, производитель, класс и возраст автомобиля.

Важно! Экономить на установке ГБО в профессиональных сервисных центрах за счет «гаражных мастерских» не стоит - от этого будет зависеть ваша безопасность!

Абсолютное большинство сервисных центров (до 90 %) предлагают установить оборудование под газ пропан-бутан. Предлагаются в основном иностранные системы из Италии (Lovato, Tomasetto, BRC), Польши (STAG, Valtek), Франции (Guther), Нидерландов (Prins), Литвы (Tamona) и др. На карбюраторные автомобили (отечественные и иностранные) можно устанавливать ГБО второго поколения (в ценовом эквиваленте это будет составлять от 275 до 300 евро). На инжекторные автомобили с впускным коллектором из металла - ГБО второго и четвертого поколения, с пластиковым коллектором (с 2001 года) - только ГБО 4.

Цена за ГБО четвертого поколения зависит от числа цилиндров и фирмы изготовителя (четыре цилиндра от STAG будет стоить - 300 евро, Lovato - 350, BRC - 620, восемь, соответственно - 640, 940, 1150). В стоимость входит комплектация, установка, гарантия, оформление полного пакета документов. Время установки составляет от 4 до 12 часов. Большинство производителей ГБО метана также иностранные производители. Минимальные цены на установку метанового ГБО 3 поколения (фирма Tartarini (Италия)) начинаются от 586 евро, 4 поколения - 800 евро. Плюс дополнительно около 200 евро на оформление сертификата. Следует учитывать, что 4 поколение ГБО метан в отличие от пропана - последнее и дальше развиваться уже не сможет (в 5 и 6 газ подается жидким, метан - газообразный). Еще одна проблема - в отличии от пропана, установкой метанового оборудования занимается немного предприятий и конкуренция здесь небольшая. Вывод: цена установки метанового ГБО значительно превышает установку аналогичного пропанового оборудования.

Важно! Не следует заправлять баллон «До полного!». Необходимо придерживаться правила - заправлять не более 80 % объема. Если на машине стоит отсекатель (мультиклапан), газ автоматически перекроется при достижении заданного давления. Если отсекателя нет - нужно контролировать самостоятельно.

Действие на мотор

Споры о том, что лучше для двигателя - бензин, метан или пропан длятся с того момента, когда начали использовать газомоторное топливо. Существует точка зрения, что газ плохо влияет на состояние двигателя. Более чем 60-летняя практика использования ГБО-оборудования показала что: Газ не смывает, подобно бензину, масло с цилиндров - цилиндры изнашиваются меньше и срок службы увеличивается. При работе на газе отсутствует детонация двигателя (октановое число метана и пропана выше, чем у бензина 95 или 98). Газ не выделяет при сгорании сажи (в отличии от некачественного бензина) на свечах. Соответственно срок службы свечей и катушки зажигания увеличивается. Температура горения газа (особенно метана) действительно выше бензина, но это не является большой проблемой.

Количество заправок

Количество газовых заправок не на много меньше числа обычных АЗС (половина из которых также продают сжиженный пропан). Для пользователей метана проблема заправки стоит на первом месте. Если в большом городе такую заправку отыскать можно (хотя и сложно), за городом, в глуши это исключено. Давление, под которым находится метан (до 250 атмосфер!) требует сложного и дорогого оборудования.

На основании изложенного, сравнивая плюсы и минусы метана, можно констатировать, что метан дает хорошую экономическую выгоду, но требует серьезных первоначальных вложений. Если речь идет об автобусном парке, грузовых перевозках и т.д. - это выгодно. Владельцев легковых автомобилей, желающих использовать метан, ожидает большее количество минусов (громоздкие баллоны займут все пространство багажника, установка оборудования гораздо дороже, невозможность устанавливать оборудование 5 и 6 поколений, постоянные поиски заправок и пр.), чем с пропановым ГБО. В любом случае - решать, стоит ли перевод легкового автомобиля на метан того плюса в экономии против остальных минусов - предстоит только вам.

Знаете ли Вы? В странах Европы газомоторное топливо маркируется - CNG (сжиженный газ или пропан-бутан) и LPG (сжатый газ - метан).

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ Еще несколько лет назад большинство стартеров для грузовых автомобилей, автобусов и тяжелых транспортных средств имели конструкцию с прямым приводом. В настоящее время есть выбор, купить стартер с прямым приводом или редукторный стартер. У каждой кон... Одной из наиболее важных частей при термической обработке металлической детали является закалка или быстрое охлаждение детали для достижения заданных свойств. Нет идеального гасящего средства. У каждого есть свои пр...

Метан – это простейший представитель предельных углеводородов. Он хорошо горит с выделением большого количества тепла, поэтому широко используется промышленностью.

Как получить метан в промышленности

Метан входит в состав природного газа и газа, сопутствующего нефтяным месторождениям. Поэтому промышленность получает метан из этих газов.

Как получить метан в домашних условиях

Метан имеет и другое название – болотный газ. Для того чтобы получить его в домашних условиях следует взять немного почвы со дна болота и поместить ее в банку, залив сверху водой. Банку плотно укупоривают и помещают в темное и теплое место. Через несколько дней можно будет заметить появление на поверхности воды мелких пузырьков газа. Образующийся метан можно отвести из банки через газоотводящую трубочку.

Как получить метан в лабораторных условиях

Получить метан в условиях лаборатории можно несколькими способами:

1. Пропускание смеси сероводорода и сероуглерода через трубку, на дне которой расположена раскаленная медь: CS 2 + 2H 2 S + 8Cu = CH 4 + Cu 2 S. Это был самый первый способ получения метана. Позже было выяснено, что получить метан можно при нагревании смеси водорода и углерода в присутствии никелевого катализатора до 475 градусов. Без использования катализатора нагревать смесь приходится до 1200 градусов. С + 2H 2 = CH 4
2. В настоящее время метан получают нагреванием смеси гидроксида натрия и ацетата натрия: СН 3 СООNa + NaOH = Na 2 CO 3 + CH 4 .
3. Получить чистый метан можно при реакции карбида алюминия и воды: Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4 Al(OH) 3 + 3CH 4
4. Синтез метана может вестись и на основе соединения водорода и угарного газа: CO + 3H 2 = CH 4 + H 2 O

Как из метана получить ацетилен

Получить ацетилен из метана можно в результате нагревания последнего до температуры в полторы тысячи градусов:

2 CH 4 >C 2 H 2 + H 2

Как получить из метана метанол

Чтобы получить из метана метанол следует провести несколько химических реакций. Сначала происходит реакция между хлором и метаном. Эта реакция протекает только на свету, т.к. запускается она фотонами света. В ходе этой реакции образуется трихлорметан и соляная кислота: CH 4 + Cl 2 > CH 3 Cl + HCl. Затем проводят реакцию между полученным трихлорметаном и водным раствором гидроксида натрия. В результате этого получается метанол и хлорид натрия: CH 3 Cl + NaOH > NaCl + CH 3 OH

Как из метана получить анилин

Получить анилин из метана, возможно проделав только целую цепочку реакций, которая схематически выглядит так: CH 4 > C 2 H 2 > C 6 H 6 > C 6 H 5 NO 2 > C 6 H 5 NH 2 .

Сначала производят нагревание метана до 1500 градусов, в результате чего образуется ацетилен. Затем из ацетилена получают бензол, используя для этого реакцию Зелинского. Для этого через нагретую до 600 градусов трубку, наполовину заполненную активированным углем, пропускают ацетилен: 3С 2 H 2 =C 6 H 6

Из бензола получают нитробензол: С 6 H 6 + HNO 3 = C 6 H 5 NO 2 + Н 2 О, который представляет собой исходное сырье для получения анилина. Этот процесс идет по реакции Зинина:

С 6 H 5 NO 2 + 3(NH 4) 2 S = C 6 H 5 NH 2 + 6NH 3 + 3S + 2H 2 O.

, взрывоопасные газы , парниковый эффект

Часто этот взрывоопасный газ называют «болотным». Всем известен его специфический запах, но на самом деле это — специальные добавки «с запахом газа», которые добавляются для того, чтобы его распознать. При сгорании он практически не оставляет вредных продуктов. Помимо всего прочего, этот газ довольно активно участвует в образовании всем известного парникового эффекта.

Газ, обычно связанный с живыми организмами. Когда в атмосферах Марса и Титана обнаружился метан, у ученых появилась надежда на то, что на этих планетах существует жизнь. На Красной планете метана немного, а вот Титан буквально «залит» им. И уж если не для Титана, то для Марса биологические источники метана столь же вероятны, как и геологические. Метана много на планетах-гигантах - Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне, где он возник как продукт химической переработки вещества протосолнечной туманности. На Земле он редок: его содержание в атмосфере нашей планеты - всего 1750 частей на миллиард по объему (ppbv).

Источники и получение метана

Метан - простейший углеводород, бесцветный газ без запаха. Его химическая формула - CH 4 . Малорастворим в воде, легче воздуха. При использовании в быту, промышленности в метан обычно добавляют одоранты со специфическим «запахом газа». Основной компонент природных (77-99%), попутных нефтяных (31-90%), рудничного и болотного газов (отсюда другие названия метана - болотный или рудничный газ).

На 90–95% метан имеет биологическое происхождение. Травоядные копытные животные, такие как коровы и козы, испускают пятую часть годового выброса метана: его вырабатывают бактерии в их желудках. Другими важными источниками служат термиты, рис-сырец, болота, фильтрация естественного газа (это продукт прошлой жизни) и фотосинтез растений. Вулканы вносят в общий баланс метана на Земле менее 0,2%, но источником и этого газа могут быть организмы прошлых эпох. Промышленные выбросы метана незначительны. Таким образом, обнаружение метана на планете типа Земли указывает на наличие там жизни.

Метан образуется при термической переработке нефти и нефтепродуктов (10-57% по объёму), коксовании и гидрировании каменного угля (24-34%). Лабораторные способы получения: сплавление ацетата натрия со щелочью, действие воды на метилмагнийиодид или на карбид алюминия.

В лаборатории получают нагреванием натронной извести (смесь гидроксидов натрия и калия) или безводного гидроксида натрия с уксусной кислотой. Для этой реакции важно отсутствие воды, поэтому и используется гидроксид натрия, так как он менее гигроскопичен.

Свойства метана

горит в воздухе голубоватым пламенем, при этом выделяется энергия около 39 МДж на 1м 3 . С воздухом образует взрывоопасные смеси . Особую опасность представляет метан, выделяющийся при подземной разработке месторождений полезных ископаемых в горные выработки, а также на угольных обогатительных и брикетных фабриках, на сортировочных установках. Так, при содержании в воздухе до 5–6% метан горит около источника тепла (температура воспламенения 650-750 °С), от 5–6% до 14–16% взрывается, свыше 16% может гореть при притоке кислорода извне. Снижение при этом концентрации метана может привести к взрыву. Кроме того, значительное увеличение концентрации метана в воздухе бывает причиной удушья (например, концентрации метана 43% соответствует 12% O 2).

Взрывное горение распространяется со скоростью 500-700 м/сек; давление газа при взрыве в замкнутом объёме равно 1 Мн/м 2 . После контакта с источником тепла воспламенение метана происходит с некоторым запаздыванием. На этом свойстве основано создание предохранительных взрывчатых веществ и взрывобезопасного электрооборудования. На объектах, опасных из-за присутствия метана (главным образом, угольные шахты), вводится т.н. газовый режим.

При 150-200 °С и давлении 30-90 атм метан окисляется до муравьиной кислоты.

Метан образует соединения включения - газовые гидраты, широко распространенные в природе.

Применение метана

Метан - наиболее термически устойчивый насыщенный углеводород. Его широко используют как бытовое и промышленное топливо и как сырьё для промышленности . Так, хлорированием метана производят метилхлорид, метиленхлорид, хлороформ, четырёххлористый углерод.

При неполном сгорании метана получают сажу , при каталитическом окислении - формальдегид , при взаимодействии с серой - сероуглерод .

Термоокислительный крекинг и электрокрекинг метана- важные промышленные методы получения ацетилена .

Каталитическое окисление смеси метана с аммиаком лежит в основе промышленного производства синильной кислоты. Метан используют как источник водорода в производстве аммиака, а также для получения водяного газа (т. н. синтез-газа): CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 , применяемого для промышленного синтеза углеводородов, спиртов, альдегидов и др. Важное производное метана - нитрометан .

Автомобильное топливо

Метан широко используется в качестве моторного топлива для автомобилей. Однако плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20-25 МПа (200-250 атмосфер). Для хранения газа в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.

Метан и парниковый эффект

Метан является парниковым газом . Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность метана составит 23 единицы. Содержание в атмосфере метана росло очень быстро на протяжении последних двух столетий.

Сейчас среднее содержание метана CH 4 в современной атмосфере оценивается как 1,8 ppm (parts per million , частей на миллион). И, хотя это в 200 раз меньше, чем содержание в ней углекислого газа (CO 2), в расчете на одну молекулу газа парниковый эффект от метана - то есть его вклад в рассеивание и удержание тепла, излучаемого нагретой солнцем Землей - существенно выше, чем от СО 2 . Кроме того, метан поглощает излучение Земли в тех «окошках» спектра, которые оказываются прозрачными для других парниковых газов. Без парниковых газов - СO 2 , паров воды, метана и некоторых других примесей средняя температура на поверхности Земли была бы всего –23°C , а сейчас она около +15°C.

Метан высачивается на дне океана через трещины земной коры, выделяется в немалом количестве при горных разработках и при сжигании лесов. Недавно обнаружен новый, совершенно неожиданный источник метана - высшие растения, но механизмы образования и значение данного процесса для самих растений пока не выяснены.

Метан на Земле

Недалеко от Санта-Барбары со дна океана в больших объемах в виде пузырьков выделяется метан – активный парниковый газ

Особенно опасен метан при проведении горных работ

Метан вместо бензина? Легко

Когда в атмосфере Марса был обнаружен метан, у ученых появилась надежда найти на планете следы жизни

Опасные примеси в рудничном воздухе

К ядовитым примесям рудничного воздуха относятся окись углерода, окислы азота, сернистый газ и сероводород.

Окись углерода (СО) – газ без цвета, вкуса и запаха с удельным весом 0,97. Горит и взрывается при концентрации от 12,5 до 75%. Температура воспламенения, при концентрации 30%, 630-810 0 С. Очень ядовит. Смертельная концентрация – 0,4%. Допустимая концентрация в горных выработках - 0,0017%. Основная помощь при отравлении – искусственное дыхание в выработке со свежим воздухом.

Источниками окиси углерода являются взрывные работы, работы двигателей внутреннего сгорания, рудничные пожары и взрывы метана и угольной пыли.

Окислы азота (NO) - имеют бурый цвет и характерный резкий запах. Очень ядовиты, вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, отеки легких. Смертельная концентрация, при кратковременном вдыхании, - 0,025%. Предельное содержание оксидов азота в рудничном воздухе не должно превышать 0,00025% (в пересчете на двуокись – NO 2). Для диоксида азота – 0,0001%.

Сернистый газ (SO 2) – бесцветен, с сильным раздражающим запахом и кислым вкусом. Тяжелее воздуха в 2,3 раза. Очень ядовит: раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, вызывает воспаление бронхов, отек гортани и бронхов.

Сернистый газ образуется при взрывных работах (в сернистых породах), пожарах, выделяется из горных пород.

Предельное содержание в рудничном воздухе – 0,00038%. Концентрация 0,05% - опасна для жизни.

Сероводород (H 2 S) – газ без цвета, со сладковатым вкусом и запахом тухлых яиц. Удельный вес – 1,19. Сероводород горит, а при концентрации 6% взрывается. Очень ядовит, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Смертельная концентрация – 0,1%. Первая помощь при отравлении – искусственное дыхание на свежей струе, вдыхание хлора (с помощью платка, смоченного хлорной известью).

Сероводород выделяется из горных пород и минеральных источников. Образуется при гниении органических веществ, рудничных пожарах и взрывных работах.

Сероводород хорошо растворяется в воде. Это необходимо учитывать при передвижении людей по заброшенным выработкам.

Допустимое содержание H 2 S в рудничном воздухе не должно превышать 0,00071%.

Лекция 2

Метан и его свойства

Метан является основной, наиболее распространенной частью рудничного газа. В литературе и на практике, метан, чаще всего отождествляется с рудничным газом. В рудничной вентиляции этому газу уделяется наибольшее внимание из-за его взрывчатых свойств.

Физико-химические свойства метана.

Метан (СН 4) – газ без цвета, вкуса и запаха. Плотность – 0,0057. Метан инертен, но, вытесняя кислород (вытеснение происходит в следующей пропорции: 5 единиц объема метана замещают 1 единицу объема кислорода, т.е. 5:1), может представлять опасность для людей. Воспламеняется при температуре 650-750 0 С. С воздухом метан образует горючие и взрывчатые смеси. При содержании в воздухе до 5-6% горит у источника тепла, от 5-6% до 14-16% - взрывается, свыше 14-16% - не взрывается. Наибольшая сила взрыва при концентрации 9,5%.

Одно из свойств метана – запаздывание вспышки, после контакта с источником воспламенения. Время запаздывания вспышки называется идукционным периодом. Наличие этого периода создает условия для предупреждения вспышки при взрывных работах, применяя предохранительные взрывчатые вещества (ВВ).

Давление газа в месте взрыва примерно в 9 раз выше начального давления газо-воздушной смеси до взрыва. При этом может возникать давление до 30 ат и выше. Различные препятствия в выработках (сужения, выступы и т.д.) способствуют повышению давления и увеличивают скорость распространения взрывной волны в горных выработках.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Метан - простейший представитель класса предельных углеводородов (строение молекулы приведено на рис. 1). Это бесцветный легкий горючий газ, не имеющий запаха и почти нерастворимый в воде.

Температура его кипения равна -161,5 o С, температура затвердевания -182,5 o С. Смесь метана с воздухом крайне взрывоопасна (особенно в соотношении 1:10).

Рис. 1. Строение молекулы метана.

Получение метана

Метан довольно часто встречается в природе. Он является основной составной частью природного газа газовых месторождений (до 97%), в значительном количестве содержится в попутном нефтяном газе (выделяющемся при добыче нефти), а также в коксовом газе. Выделяется со дна болот, прудов и стоячих вод, где он образуется при разложении растительных остатков без доступа воздуха, почему метан получил также название болотного газа. Наконец, метан постоянно скапливается в каменноугольных шахтах, где его называют рудничным газом.

Синтетические способы получения метана показывают взаимосвязь неорганических веществ с органическими. Можно выделить промышленные (1, 2, 3) и лабораторные (4, 5) способы его получения:

C + 2H 2 →CH 4 (kat = Ni, t 0) (1);

CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O (kat = Ni, t = 200 - 300 o C) (2);

CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O (kat, t 0) (3);

Al 4 C 3 + 12H 2 O → CH 4 + 4Al(OH) 3 (4);

CH 3 COONa + NaOH→ CH 4 + Na 2 CO 3 (5).

Химические свойства метана

Метанпредставляет собой малореакционноспособное органическое соединение. Так, в обычных условиях он не реагирует с концентрированными кислотами, расплавленными и концентрированными щелочами, щелочными металлами, галогенами (кроме фтора), перманганатом калия и дихроматом калия в кислой среде.

Все химические превращения, характерныедля метана протекают с расщеплением cвязейC-H:

• галогенирование (S R)

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (hν );

• нитрование (S R)

CH 4 + HONO 2 (dilute) → CH 3 -NO 2 + H 2 O (t 0);

• сульфохлорирование (S R)

CH 4 + SO 2 + Cl 2 → CH 3 -SO 2 Cl + HCl (hν );

Различают каталитическое (в качестве катализаторов применяют соли меди и марганца) (1, 2, 3) и полное (сгорание) (4) окисление метана:

2CH 4 + O 2 → 2CH 3 OH (p, t 0) (1);

CH 4 + O 2 → HC(O)H + H 2 O (NO, t 0) (2);

2CH 4 + 3O 2 → 2HCOOH + 2H 2 O (kat = Pt, t 0) (3);

CH 4 + 2O 2 →CO 2 + 2H 2 O + Q (4).

Конверсию метана водяным паром и диоксидом углерода также можно отнести к способам его окисления:

CH 4 + H 2 O →CO + 3H 2 (kat = Ni, t = 800 o C);

CH 4 + CO 2 → 2CO + 2H 2 .

Крекинг метана - важнейший метод химической переработки нефти и её фракций с целью получения продуктов меньшей молекулярной массы - смазочных масел, моторных топлив и т.д., а также сырья для химической и нефтехимической промышленности:

2CH 4 → HC≡CH + 3H 2 (t = 1500 o C).

Применение метана

Метан составляет сырьевую основу важнейших химических промышленных процессов получения углерода и водорода, ацетилена, кислородсодержащих органических соединений - спиртов, альдегидов, кислот.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Задание	Рассчитайте объемы хлора и метана, приведенные к нормальным условиям, которые потребуются для получения тетрахлорида углерода массой 38,5 г.
Решение	Запишем уравнение реакции хлорирования метана до тетрахлорида углерода (реакция происходит под действием УФ-излучения): CH 4 + 4Cl 2 = CCl 4 + 4HCl. Рассчитаем количество вещества тетрахлорида углерода (молярная масса равна - 154 г/моль): n(CCl 4) = m (CCl 4) / M (CCl 4); n(CCl 4) = 38,5 / 154 = 0,25 моль. Согласно уравнению реакции n(CCl 4) : n(CH 4) = 1:1, т.е. n(CCl 4) = n(CH 4) = 0,25 моль. Тогда объем метана будет равен: V(CH 4) = n(CH 4) × V m ; V(CH 4) = 0,25 × 22,4 = 5,6 л. По уравнению реакции найдем количество вещества хлора. n(CCl 4) : n(Cl 2) = 1:4, т.е. n(Cl 2) =4 × n(CCl 4) = 4 × 0,25 = 1 моль. Тогда объем хлора будет равен: V(Cl 2) = n(Cl 2) × V m ; V(Cl 2) = 1 × 22,4 = 22,4 л.
Ответ	Объемы хлора и метана равны 22,4 и 5,6 л соответственно.