Инертные газы: Справочник химика. Состав и классификация природных газов



ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ () - встречаются и проявляют себя в разл. геол. и геохим. условиях, весьма разнообразны по хим. сост. и физ. свойствам. Известны классификации Г. п.: Вернадского (1912, 1934), Соколова (1930), Хлопина и Черепенникова (1935), Белоусова (1937), Козлова (1950), Еременко (1953), Высоцкого (1954) и др. В классификации Высоцкого выделены основные группы Г. п.: 1) по условиям нахождения в природе - атмосферы, газы литосферы, газы гидросферы, газы орг. мира (обменных процессов); 2) по формам проявления ( газового очага - глубинного источника): газогенный, газоаккумулятивный (газовое скопление), циркуляционный (воздушный), смешанный; 3) по хим. составу: , газы углекислые, газы азотные. Каждый из типов встречается в природе как в чистом виде, так и в различных смесях с другими типами; 4) по происхождению газы биохим., газы литохим., газы радиоактивного происхождения, газы космического происхождения (реликтовые). Выделенные по четырем основным признакам основные группы подразделяются, в свою очередь, на подгруппы с характеристикой количественных параметров состава.

Его существование важно для всех живых существ, которые, однако, не могут воспользоваться им прямо из воздуха. «Уловкой» является то, как ее удалить, а некоторые бактерии в почве и в корнях бобовых растений прекрасно знают, как это сделать! Они используют азот из воздуха для производства нитратов, которые являются важными минералами для жизни растений.

Растения поглощают эти нитраты и вместе с ними продуцируют белки. Поскольку животные едят растения, они получают белки. Азот также важен для жизни животных, даже если он абсорбируется косвенно. Азот в жидком состоянии используется отраслями как для охлаждения, так и для сохранения продуктов питания. Химическая промышленность использует азот для производства аммиака. Торговля является сырьем для различных продуктов, включая удобрения.

Геологический словарь: в 2-х томах. - М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

Газы природные

(a. natural gases; н. naturliche Gase; ф. gaz naturels; и. gases naturales ) - совокупность газовых компонентов, встречающихся в разл. состояниях: свободном (воздушная Земли, газовые залежи и струи в пористых и трещиноватых горн. породах и углях), растворённом (в гидросфере, подземных водах и нефтях), сорбированном породами и твёрдом виде (в виде кристаллогидратов).
Г. п. в основном горючие (углеводородные), они образуют в литосфере крупные скопления и являются объектами добычи (см. Газы природные горючие). Доля остальных Г. п. незначительна. Пo хим. составу Г. п. - смесь углеводородов от CH 4 до C 5 H 12 , азота, углекислого газа, сероводорода, кислорода, водорода, окиси углерода, сернистого газа, аргона, ксенона, неона, гелия, криптона, паров ртути, летучих жирных кислот и др. Газовые компоненты представлены как отд. атомами, так и сложными хим. соединениями. Г. п. классифицируются по условиям нахождения в природе: газы атмосферы (смесь газов хим., биохим. и радиогенного происхождения: N 2 , O 2 c примесями CO 2 , H 2 , O 3 , благородных газов и др.); газы y земной поверхности (почвенные и подпочвенные, болотные, торфяные в основном биохим. происхождения: CO 2 , N 2 , O 2 , CH 4 c примесями CO, NH 3 , H 2 и др.); газы осадочных пород (в нефти и кам. угле, смешанные, гл. обр. хим. происхождения: CH 4 , N 2 , CO 2 , CH 4 c примесями H 2 и др.); газы океанов и морей (биохим., хим. и радиогенного происхождения: CO 2 , N 2 c примесями H 2 , O 2 , NH 3 и др.); газы метаморфич. пород (хим. происхождения: CO 2 , N 2 , H 2 c примесями CH 4 и др.); газы магматич. пород (хим. происхождения: CO 2 , H 2 c примесями N 2 , H 2 S, SO 2 и др.); (хим. происхождения: CO 2 , H 2 , SO 2 , HCl, HF - c примесями N 2 , CO, NH 3 и др.); газы космоса (реликтовые, диссипированные из внешних слоёв атмосфер звёзд или выброшенные при взрывах новых и сверхновых: H 2 , He, ионизованный водород, примеси CO, радикалы CH, OH и др.). Kол-во Г. п. в геосферах Земли возрастает в глубь планеты. Oбщая масса газов в осадочном слое 0,214·* 10 15 т, в "гранитном" и базальтовом слое 7,8·* 10 15 т и в верхней мантии 435·* 10 15 т.
Пo происхождению Г. п. различают вулканич., биохим., катагенетич. (термокаталитич.), метаморфич. радиоактивного и воздушного происхождения. Второстепенное значение имеют газы ядерных реакций, газы радиохим. происхождения. поступают из глубин Земли и связаны c дегазацией магмы. Биохим. газы ( и его гомологи, сероводород, двуокись углерода, водород и др.) образуются при бактериальном разложении органич. вещества и реже при восстановлении минеральных солей. Эта газов образует скопления в самых верхних частях земной , значит. часть их выделяется в атмосферу. Газы катагенетич. происхождения - результат преобразования рассеянного органич. вещества осадочных пород при их погружении на глубины и одновременном увеличении давления от 9,8 до 245 МПa (от 100 до 2500 ат) и темп-ры (от 25-30 до 250-300°C). Пo своему составу газы преим. углеводородные c примесью углекислого газа, азота, сероводорода и др. При дальнейшем повышении давления и темп-ры породы дают начало газам метаморфизма, a при расплавлении пород - газам возрождения. Oсн. состав газов: двуокись углерода, пары воды; окись углерода, водород, cepa, двуокись серы, азот, метан, редколетучие хлориды и .
Pадиоактивные газы возникают в процессе распада радиоактивных элементов. K ним относятся (см. Гелийсодержащие газы), недолговечные эманации радия, тория и др. Cамостоят. скоплений не образуют. Газы из атмосферы проникают в глубь земной коры гл. обр. в форме водных растворов. Oни состоят из азота, кислорода и инертных газов ( , криптон и ). Пo хим. составу выделяются 3 осн. группы Г. п.: углеводородные, углекислотные, сероводородные. Oсобое свойство Г. п. - большая способность мигрировать как в свободном, так и в водорастворённом состоянии - обусловливает смешивание Г. п. разного происхождения и вместе c тем их широкое распространение в природе. Г. п. из разл. источников значительно отличаются по хим. составу. Oсн. компоненты газов в осадочных толщах, изученных гл. обр. в нефтегазоносных p-нах: CH 4 ; в значительно меньшем кол-ве - N 2 , CO 2 , CO, N 2 S, H 2 , SO 2 ; группа инертных газов (He, Ar, Kr и др.). B ряде p-нов преобладающим является , встречаются зоны сероводородного обогащения (редко водородного), иногда - окись углерода. в качестве примеси распространены повсеместно, чаще всего в незначит. кол-вах. Hапр., хим. состав Г. п. в газовых м-ниях (%): Mедвежье (Зап. Cибирь) - CH 4 98,44, C 2 H 6 + высш. 0,15, CO 2 0,34, H 2 0,004, N 2 1,03, инертные газы 0,033; Астраханское (Hиж. Поволжье) - CH 4 47,48, C 2 H 6 + высш. 6,49, CO 2 21,59, H 2 S 22,5, N 2 , инертные газы 1,98. Попутный газ нефт. м-ний Зап. Предкавказья содержит CH 4 84,57, C 2 H 6 6,54, CO 2 7,68, N 2 1,2, H 2 S 0,01, инертные газы до 0,52.
B p-нах активного совр. вулканизма в составе Г. п. выделяются также летучие соединения хлора, фтора, серы и др., поступающих в осадочную толщу из подкоровых глубин или образующихся в результате термич. реакций. Hапр., хим. состав газов из вулкана Этна представлен (%): CH 4 1,0, CO 2 28,8, CO 0,5, H 2 16,5, SO 2 34,5, N 2 и инертные газы 18,7. Большая масса Г. п. находится в растворённом состоянии в подземных водах. Г. п., выделяясь из подземных вод, создают самостоят. скопления (см. Газовая залежь). Bыделение газа в состояние (образование залежей) обязано гравитационным силам и свойственно, прежде всего, углеводородным, углекисло- углеводородным и азотно-углеводородным газам. Чисто углекислые и азотные скопления весьма редки. Известно свыше 10 тыс. чисто газовых м-ний (ок. 30 тыс. газовых залежей c объёмами от неск. тыс. м 3 до трлн. м 3). Запасы газа более 90% всех известных м-ний не превышают (каждое) 50 млрд. м 3 , и только 12 м-ний содержат запасы от 1 до 6 трлн. м 3 . B угленосных толщах в свободном и сорбированном состоянии находится 240-260 трлн. м 3 Г. п. Kол-во газов, сорбированных рассеянным органич. веществом, 15·* 10 16 м 3 . Г. п. в форме кристаллогидратов занимают ок. 20% поверхности материков и св. 90% площади Mирового ок. B пределах ложа Mирового ок. запасы кристаллогидратов 10 6 трлн. м 3 (по B. Л. Царёву).
Из Г. п. извлекают гелий, cepy, гомологи метана и др. B США и др. странах извлекается CO 2 (используется для закачки в нефт. c целью поддержания пластового давления); из газа м-ний получают в пром. масштабах ртуть. C использованием Г. п. производится 80% стали, 85% чугуна, ок. 40% проката, 20% цветных металлов, 60% цемента, 85% удобрений. Литература : Cоколов B. A., газов земной коры и атмосферы. природных газов, M., 1966; Природные газы осадочной толщи, Л., 1976; Bысоцкий И. B., Геология природного газа, M., 1979. B. И. Eрмаков, П. M. Ломако.

Затем сделаем немного азота. Нетрудно получить немного азота, удалив его непосредственно из воздуха. Фактически, мы не удалим азот из воздуха, мы удалим другие газы из воздуха и оставим то, что осталось: азот. Мы должны удалить воздух и углекислый газ из воздуха; первый будет удаляться окислением, а второй - присутствием известковой воды.

Вот процедура, довольно традиционная. Поместите кусок смоченного сахарного тростника в нижнюю часть пробирки. Поместите эту перевернутую трубку внутри не слишком глубокого сосуда. В течение трех или четырех дней оставьте эксперимент по-прежнему. «Бомбрил» выглядит ржавым, приобретая типичный красноватый оттенок; уровень воды поднялся внутри пробирки, а известковая вода слегка мутная.


Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .

Смотреть что такое "Газы природные" в других словарях:

    Невозобновимые горючие углеводородные газы, образующиеся в земной коре. Основной компонент природных газов метан (около 98%); входят также этан, пропан, бутан, изобутан и пентан. Мировые запасы природных газов, по прогнозной оценке, составляют… … Экологический словарь

    Вот что произошло: кислород, который был внутри трубки, был полностью поглощен, образуя ржавчину; с потреблением этого газа внутреннее давление уменьшилось, что позволило ввести часть воды извести внутри трубки. Небольшая мутность известковой воды показывает устранение всех углекислых газов. Таким образом, то, что остается внутри трубки, - это азот.

    Чтобы проверить, что у нас на самом деле есть азот, просто помните, что он не годится для горения: подготовьте спичку, зажгите ее, а затем взорвите, чтобы получить «горящую палочку». Выньте трубку из известковой воды, закрыв ее кончиком пальцем; поверните трубку, выньте палец и поместите палку внутрь.

    ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ - газы, заполняющие поры и другие пустоты горных пород и содержащиеся внутри минеральных зерен и в виде растворов в подземных водах. Встречаются в земной коре в свободном состоянии; при благоприятных условиях образуют крупные газовые скопления.… … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

    Вдохновленный кислород, проходя через легкие, диффундирует через дыхательную мембрану и попадает в кровоток в другие ткани тела. Кислород переносится кровью в растворе в плазме и в сочетании с гемоглобином гемоцитов. Этот газ незаменим при сгорании и большинстве окислений. Он используется в больницах, для людей, которые испытывают затруднения при дыхании, а иногда и в авионике, подводных лодках и танках дайверов.

    Чистый кислород можно получить методом электролиза электролинии, когда он отделен от водорода. Поместите кислородсодержащую воду в пробирку до ее емкости; добавьте пинад диоксида марганца. вы увидите, что кислородсодержащая вода начинает пузыриться, высвобождая пузырьки из газа: кислорода.

    Совокупность газовых компонентов, встречающихся в различных состояниях: свободном (гл. обр. в атмосфере Земли, в пористых и трещиноватых горных породах), растворённом (в нефти, подземных водах) и твёрдом (в кристаллогидратах). По условиям… … Энциклопедия техники

    См. природные газы. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006 … Географическая энциклопедия

    Идентификация кислорода проста, так как мы уже знаем, что он питает пламя. Для этого повторите описанную выше процедуру, чтобы на этот раз произвести немного больше кислорода, позаботясь о том, чтобы покрыть пробирку карточкой после размещения щепотки двуокиси марганца. Подготовьте горящую спичку; извлеките карту и вставьте палочку в пробирку.

    Вы заметите, что эмбер оживает, и пламя может снова появиться. Это показывает, что у нас действительно есть кислород. Примечание: медленно хранящаяся насыщенная кислородом вода превращается в воду и выделяет кислород, теряя свою активность. Двуокись марганца, которую мы добавили, имеет своей единственной целью ускорить это разложение.

    ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ ГОРЮЧИЕ - естественные газовые смеси (см.), имеющие различное происхождение (литохим., биохим., радиоактивное и др.) и содержащиеся в растворённом виде в подземных водах, магматических расплавах, в форме газово жидких включений в минералах, а также… … Большая политехническая энциклопедия

    Там он начинает расти, маленький, слабый, подверженный поглощению животным, но он неохотно и растет. Растение питает себя, но не землю! Мы могли бы подумать, что это так, многие люди думали, что это так, но это не так. Через корень растение поглощает главным образом воду и небольшое количество солей; но этого недостаточно, чтобы оправдать весь его рост. Фактически, растение в вазе не потребляет саму землю; через год он может увеличиться на вес даже больше, чем само судно!

    Завод выводит свою пищу из воздуха, воды и солнечного света. В воздухе присутствует газ, причем газ состоит из двух элементов: углерода и кислорода. Этот вид невидим, но с подходящим механизмом можно заморозить; теперь его внешний вид другой, он похож на кусок льда, непрозрачный и испаряющийся, это сухой лед.

    - (a. combustible natural gases; н. naturliche Brenngase; ф. gaz naturels combustibles; и. gases combustibles naturales) смеси углеводородов метанового ряда и неуглеводородных компонентов, встречающиеся в осадочном чехле земной коры в виде… … Геологическая энциклопедия

    Смеси углеводородов метанового ряда и неуглеводородных компонентов, встречающиеся в осадочном чехле земной коры в виде свободных скоплений, а также в растворенном (в нефти и пластовых водах), рассеянном (сорбированные породами) и твердом (в… … Большой Энциклопедический словарь

    Помещенный в сосуд с водой, сухой лед снова возвращается в газообразное состояние, образуя плотное белое облако углекислого газа. Вода, поглощаемая корнем из земли, содержит два элемента: водород и кислород. Таким образом, из воздуха и воды завод уже достиг трех элементов: углерода, водорода и кислорода. С ними завод производит сахар, питательное вещество, которое состоит именно из этих трех элементов.

    Однако, смешивая воду и газ, вы не попадаете в аварию! Для этого трансформации необходимо обеспечить тепло, электричество или какую-либо другую форму энергии. Растение получает эту энергию от Солнца. Хлорофилл использует энергию солнечного света. На листе - вещество, хлорофилл, способное поглощать энергию от солнечного света и использовать его для выхода из воды и газа. Поскольку именно такой процесс осуществляется, науке еще предстоит исследовать, но ему уже дано название: фотосинтез хлорофилла.

    Смеси углеводородов метанового ряда и неуглеводородных компонентов, встречающиеся в осадочном чехле земной коры в виде свободных скоплений, а также в растворённом (в нефти и пластовых водах), рассеянном (сорбированные породами) и твердом (в… … Энциклопедический словарь

Все инертные газы имеют завершенную, устойчивую конфигурацию внешнего электронного уровня: у гелия это дублет, у остальных газов – октет. Каждый из них завершает соответствующий период в таблице Менделеева.

Фотосинтез хлорофилла = производство зелеными листьями от солнечного света. И может быть представлен следующим образом. Водяной газ солнечный свет = кислород оксигенио. Завод также производит кислород. Сахар - это пища растения, которая превращает его в ветви, листья, корни, в конце концов, использует его для роста; кислород, однако, удаляется в воздух. Й, что кислород, который живые существа используют, чтобы дышать, включая человека; если бы не растения, все другие живые существа умрут.

Завод служит пищей для всех. Травоядные животные едят растения, другие животные едят травоядных. Еда травоядных - это есть растения! Углеродный газ Азот и кислород составляют 99% воздуха. Этот газ, среди других источников, является побочным продуктом дыхания: при каждом дыхании наше тело потребляет кислород и вырабатывает углекислый газ.

Инертные газы в природе

Все инертные газы, кроме радиоактивного радона, можно найти в составе атмосферного воздуха. Гелий – самый распространенный элемент в космосе после водорода. Солнце на 10% состоит из этого благородного газа, образуемого из водорода по реакции ядерного синтеза с выделением позитронов и антинейтрино.

В закрытой комнате человек медленно потребляет кислород и выдыхает углекислый газ. Теперь воздух «становится тяжелым», нужно открыть окно; таким образом, углеродный газ рассеивается в атмосферу и заменяется новым воздухом, богатым кислородом. Дыхание животных, дыхание растений и горение мы производим углекислый газ.

Создание углеродного газа в школе. Это простая задача, вам просто нужно предоставить: соду для выпечки и уксус. Поместите столовую ложку пищевой соды в стакан. Подготовьте раствор уксуса в воде; Вылейте этот раствор в стекло. Вы будете наблюдать образование пузырьков; пузырьки углекислого газа.

Физические свойства благородных газов

Инертные газы представлены одноатомными молекулами. При обычных условиях гелий, неон, аргон, криптон и ксенон – газы без цвета и запаха, плохо растворимые в воде. Чем больше их атомный номер , тем выше температуры кипения и плавления.

Чтобы обнаружить присутствие углеродного газа, можно использовать метод красной палочки или использование известной воды извести. Рекомендуемое чтение: классический опыт Джозефа Пристли, Джозеф Пристли провел эксперимент, в котором он показал, что зеленые овощи восстанавливают воздух, пристрастившийся к горящей свече; таким образом, чтобы этот воздух после его восстановления смог снова продолжить сгорание или позволить дышать животным.

Как показано, мышь, помещенная в стеклянный контейнер, скоро умирает, так как воздух внутри становится быстро небезопасным для дыхания. Однако, если в контейнере помещается освещенная зеленая установка, она восстанавливает пристрастие к воздуху, что делает его снова пригодным для жизни животных.

Гелий обладает уникальными свойствами: он остается жидким даже при самых низких температурах, вплоть до абсолютного нуля, не подвергаясь кристаллизации. Кристаллизовать гелий возможно лишь под давлением 25 атмосфер. Кроме того, у этого газа самая низкая температура кипения из всех веществ.

Атмосфера представляет собой газообразный слой, который окружает Землю и сопровождает ее движения в пространстве. Его можно сравнить с обложкой, которая защищает от столкновения с небесными телами. Кроме того, он фильтрует солнечные лучи, делая температуры на поверхности земли приятными, что позволяет развивать жизнь.

Земля родилась от столкновения планетезималей, небольших твердых тел, образованных из космической пыли и газа солнечной туманности, которые постепенно добавлялись. По мере того как образовавшаяся планета росла, газы, захваченные внутри нее, ускользали и окутали ее, создав атмосферу. Наконец, растения выросли, выпустив кислород, и атмосфера превратилась в толстую мантию воздуха, которой она является сегодня.

Химические свойства благородных газов

Долгое время считалось, что инертные газы вообще не образуют соединений. Однако экспериментально при особых условиях были получены фториды и оксиды ксенона , существование которых было предсказано теоретиком Лайнусом Полингом.

Атмосфера является фундаментальной для жизни на Земле. Он сформировался сразу после появления планеты около 4, 6 миллиарда лет назад из газов, выделяемых столкновениями планетезималей. Около 3 миллионов лет назад растения начали обрабатывать фотосинтез, изменяя примитивную атмосферу с выбросом огромного количества кислорода.

Со временем в атмосфере была разработана сложная многослойная структура, простирающаяся примерно до 1000 миль. Атмосферная активность происходит в самом нижнем слое, тропосфере, которая проходит от земли до высоты приблизительно 15-16 километров. Именно в этом слое, с которым человек поддерживает прямой контакт, происходит большинство атмосферных явлений, таких как тепло, ветры и осадки. Здесь давление воздуха и температура снижаются с высотой.

Как применяют инертные газы

Благодаря своим выдающимся физико-химическим свойствам инертные газы широко используются в науке и технике . Так, при помощи жидкого гелия получают сверхнизкие температуры, а смесь гелия и кислорода в соотношении 4:1 используется как искусственная атмосфера для дыхания водолазов.

Далее - стратосфера, которая характеризуется горизонтальными движениями воздуха. Второй слой атмосферы начинается от 7 до 17 км и поднимается примерно до 50 км над уровнем моря. Температура возрастает по мере увеличения высоты. Именно в этом слое начинается диффузия солнечного света. Около 25 километров над поверхностью тонкий слой озона частично поглощает вредный ультрафиолетовый свет, излучаемый солнцем, защищая организмы, которые находятся ниже.

Далее идет термосфера, воздух которой очень разрежен и включает в себя ионосферу, где ионизированные газы отражают электрические волны поверхности планеты, что позволяет радиосвязи. Процесс формирования атмосферы связан с процессом формирования планеты. Таким образом, как и Земля, атмосфера со временем менялась. До появления человеческого вида эти изменения происходили исключительно из-за природных факторов, таких как изменения в растительной жизни.

Поскольку гелий – самый легкий газ после водорода, им часто наполняют дирижабли, зонды и аэростаты. Его подъемная сила равна 93% от подъемной силы водорода.

Неон, аргон, криптон и ксенон применяются в светотехнике – производстве газоразрядных трубок. При пропускании электрического тока через трубки, наполненные неоном или аргоном, газ начинает светиться, а цвет этого излучения зависит от давления газа.

Аргон как самый дешевый из благородных газов используется для создания инертной атмосферы при проведении химических реакций, продукты которых взаимодействуют с кислородом.



Похожие статьи