Метан

Общая характеристика метана

Метан представляет собой легкий бесцветный горючий газ без запаха. Распространен в природе как основной компонент природного газа и попутных нефтяных газов. Химическая формула – .

В атмосферу метан поступает в составе вулканических газов, а также является продуктом жизнедеятельности ряда микроорганизмов. В форме газогидратов в значительных количествах содержится на дне океанов и в многолетней мерзлоте. Является одним из важнейших парниковых газов.

Как представитель ряда предельных углеводородов проявляет низкую химическую активность. Вследствие малой растворимости в воде и химической инертности метан считается малотоксичным веществом (класс опасности – IV), но при высокой концентрации в воздухе (4,4 — 17%) взрывоопасен, а дальнейшее повышение содержания метана приводит к удушью от недостатка кислорода.

Источники и получение метана

Метан — простейший углеводород, бесцветный газ без запаха. Его химическая формула — CH4. 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

Плюсы и минусы метана в качестве топлива для автомобиля

Автомобиль на метане

Метан – газ природного происхождения, который легче воздуха и при утечке зависает в воздухе и легко перемещается дуновением ветра. Именно метан используют в домашних плитах и дачных котлах обогрева.

Поскольку газ метан не обладает свойством сжижаться, его хранят в баллонах под большим давлением в 200 атм. с утолщенными стенками из композитного сырья или из легированной стали. Подобные баллоны тяжелы, что исключает возможность крепления баллонов для метана на днище автомобиля натяжными лентами. Устанавливаются они на особую конструкционную панель, смонтированную к раме машины несколькими точками креплений. Такая непростая процедура и специальные баллоны для хранения метана значительно увеличивают стоимость перевода автомобиля на метан. Ещё одним неприятным моментом будет невозможность поставить баллон в углубление для запасного колеса.

Поскольку баллоны для хранения метана производят толстостенными, вес их начинается с 63 кг на 12,5 куб. метров газа внутри. При таком объеме газа в баллоне на обеспечение максимального пробега при одной заправке понадобится установить на автотранспорт минимум три баллона, содержащих метан.

На легковых автомобилях это условие значительно уменьшает полезное пространство багажного отделения. Отзывы об использовании метана на автомобиле гласят, что удобнее и целесообразнее покупать ГБО, работающее на метане, на грузовой и пассажирский автотранспорт. Единственным недостатком будет уменьшение грузоподъемности.

Измеряется метан в кубических метрах: 1 куб.м. равен 1,2 литра бензина.

Расход метанового топлива на автомобиле в смешанном цикле:

  • При бензиновом расходе 10л/100км, расход метана составит 9 куб.м./100км При бензиновом расходе 15л/100км, расход метана составит 15 куб.м./100км

В Европе метановое топливо очень популярно, в частности, за его экологичность. Многие известные европейские автопроизводители предлагают приобрести легковые автомобили, грузовой автотранспорт и пассажирские автобусы на метане с завода. Жителям РФ придётся перегонять такую машину на территорию проживания, поскольку дилеры не продают подобные варианты в центрах. Возможно приобрести подержанный заводской автомобиль на метане. Определяют такие автомобили по добавке в название модели: CNG, NGT, Natural Gas, Eco Fuel, Bi-Fuel. Топливная система в заводских автомобилях на метане двойная: газовая и бензиновая, однако объём бензинового топливного бака в большинстве случаев уменьшают на 10-20 литров для большей вместимости газа.

Применение и использование метана:

– как топливо для автомобилей, судов, газовых плит, печей, паяльных ламп, зажигалок и пр. бытовых приборов;

– как сырье в химической промышленности для проведения реакций органического синтеза.

Примечание:  Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

как получить метан этилен реакция ацетилен этен 1 2 вещество хлорметан метанол кислород водород связь является углекислый газ бромная водауравнение реакции масса объем полное сгорание моль молекула смесь превращение горение получение метананапишите уравнение реакций метан

Коэффициент востребованности
22 858

Лечение отравления

В редких случаях удаётся заподозрить отравление метаном, так как этот газ не имеет отличительных признаков, по которым можно его легко обнаружить в помещении. Чаще в постановке диагноза помогают приборы, фиксирующие превышение концентрации газа, установленные на производстве.

Первая помощь при отравлении метаном заключается в обеспечении доступа кислорода пострадавшему. Для этого нужно его вынести из помещения на улицу. Затем нужно расстегнуть верхние пуговицы в одежде, снять галстук. При отсутствии пульса и дыхания сделать закрытый массаж сердца и искусственное дыхание.

Специфического антидота нет, поэтому основная помощь должна быть оказана в специализированном реанимационном отделении ближайшей больницы. Там проводят симптоматическую терапию.

Несмотря на кажущуюся безобидность метан может подействовать негативно на человека. Резкое повышение этого газа в воздухе при отсутствии кислорода приведёт к отравлению. Последствия его зависят от своевременности оказания первой помощи.

Какой газ лучше для автомобиля


Начнем со стоимости оборудования. Метановое ГБО дороже в силу своей конструкции, а также из-за больших затрат на изготовление самого баллона. Установка ГБО на метане также более затратная. Процесс монтажа оборудования для двух газов отличается.

Но цена за литр немного выравнивает ситуацию: 1 л пропана дешевле бензина в 1,8–2 раза, а 1 л метана – в 3 раза. Природный газ меньше расходуется. Поэтому весь вопрос в том, за какое время окупится установка более дорогого метанового ГБО. Как только это произойдет, вы будете экономить больше, чем на пропан-бутане.

Рассмотрим, что лучше для двигателя – пропан или метан. В отличие от бензина, оба газа положительно влияют на мотор.

Таким образом, оба газа увеличивают общий ресурс двигателя. Но в силу своей большей экологичности природный газ менее вреден для деталей силового агрегата.

Какой газ лучше для автомобиля по удобству использования: пропан или метан? На сегодняшний день – пропан. Поскольку сеть АГЗС для него охватывает как крупные, так и маленькие города. Метановые заправочные станции встречаются единично в крупных городах.

Баллоны с пропаном являются более удобными. Емкости для жидкого газа бывают двух видов: цилиндрические и тороидальные (в форме бублика). Вторые удобно размещать в багажнике, в нише для запасного колеса.

Метановые баллоны бывают только цилиндрической формы, а поскольку их стенки толстые, габариты увеличиваются. Это приводит к тому, что баллон с природным газом занимает весь багажник.

О мифах и небылицах, связанных с приемом «метана»

Уже не раз упомянутое элементарное незнание, недостаток объективной информации порождают немало широко распространенных, укоренившихся мифов, касающихся применения «метана». Не все они безобидны, некоторые могут изрядно навредить здоровью.

Небылица номер один – препарат не стоит глотать, а нужно его рассасывать. Аргументируется это утверждение тем, что «метан» в этом случае непосредственно всасывается в кровь через сосуды полости рта и, следовательно, наносит меньший вред печени. Реально же, печень, являясь своеобразным фильтрующим органом, в любом случае через кровь получит ту же дозу препарата – все то, что есть в крови, есть и в печени. Тем не менее, врачи нередко действительно рекомендуют рассасывать метандростенолон. Но мотивировка здесь совершенно иная. Просто в таком варианте определенная доза препарата попадет в кровь из желудка, а другая его часть – из ротовой полости; таким образом, суммарная концентрация действующего вещества будет большей, поскольку меньшее его количество разрушится под воздействием желудочных соков (некоторые потери здесь всегда неизбежны). А «удар» по печени одинаковый – хоть глотай, хоть рассасывай.

Другой миф близок по тематике с первым — В соответствии с ним, препарат необходимо выпивать растворенным в растительном масле. Вроде как тогда, «метан» поступит в кровь не из желудка, а из кишечника; через портальную вену он проходить не будет, стало быть, опять же печень пострадает меньше. Развенчание мифа аналогичное – в печени в любом случае будет все то, что есть в крови. Правда, растительное масло может в некоторой мере препятствовать разрушению препарата желудочными соками – это единственный незначительный позитив подобного способа приема.

Еще одна «сказка о царе метане»: инструкция предписывает принимать препарат перед приемом пищи; но если при этом возникают боли в животе, то следует употреблять «метан» вместе с едой. Это – бред и довольно опасный. Если стероид вызывает болевую реакцию, от него нужно отказаться; болью организм предупреждает о неизбежных негативных последствиях. А прием «метана» вместе с пищей только замедляет процесс его всасывания в кровь и ничего более.

Режим тренировок и питание во время приема Метандростенолона

Препарат, согласно рекомендациям специалистов не стоит употреблять дольше четырех недель, после которых обязательно должен следовать месячный восстановительный период.

  1. Во время приема нужно следить за питанием — без него невозможно достичь нужного эффекта. Стероид оказывает сильное воздействие на белковый обмен. Поэтому в меню должно входить достаточное количество белков.
  2. Период полураспада вещества занимает около 2 часов. Для достижения оптимальной концентрации и максимального его воздействия на организм лучше выполнять прием с 12-часовым перерывом в промежуток с 6 до 8 утра и вечера.
  3. Атлетам со стажем, много времени уделяющим тренировкам, средство можно использовать до 1,5 месяцев 4 раза в день со стандартными четырехчасовыми перерывами.

Обязательно почитайте: Что такое гейнер для набора мышечной массы, какой лучше, отличие от протеина?

Режим тренировок при приеме стабильно через день по 45 мин. Если суточного промежутка между занятиями для восстановления недостаточно, то время отдыха должно быть увеличено.

Химические свойства

В химии формула метана — CH4. Соединение плохо вступает в химические связи.

В обычных условиях оно не реагирует со следующими веществами:

  • концентрированные кислоты;
  • расплавленные и концентрированные щелочи;
  • щелочные металлические реагенты;
  • галогены;
  • перманганат калия;
  • дихромат калия в кислой среде.

По своим химическим свойствам метан схож с другими реагентами, относящимися к алканам. А потому он вступает в такие химические реакции, как:

  • Конверсия в синтез-газ. Синтез-газ, который образуется в результате указанной реакции, используется для получения метанола, углеводородов и так далее.
  • Галогенирование. Такая реакция является цепной. При ней молекула брома или йода подвергается воздействию света и распадается на радикалы, которое затем атакуют молекулы метана. В результате от соединения отрывается атом водорода, а газ становится свободным метилом CH3. Получившееся вещество сталкивается с молекулами брома или йода, которые разрушаются, образуя новые радикалы этих реагентов.
  • Нитрование.
  • Окисление или горение. Эта реакция происходит при избытке кислорода и описывается следующим уравнением: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. В этом случае пламя имеет голубой цвет. Если кислорода недостаточно, то результатом реакции становится выработка не углекислого газа, а оксида углерода. Если же кислорода ещё меньше, то взаимодействие веществ приведёт к выделению мелкодисперсного углерода.
  • Сульфохлорирование.
  • Сульфоокисление.
  • Разложение.
  • Дегидрирование.
  • Каталитическое окисление. В подобных реакциях из болотного газа образуются карбоновые кислоты, спирты, альдегиды.

Добыча

Схема метановой скважины угольных пластов (US DOE)

Типичный профиль добычи метановой скважины угольных пластов (USGS)

Для добычи газа в угольном пласте на глубине от 100 до 1500 метров (от 330 до 4920 футов) под землей пробурена скважина в стальной оболочке. Когда давление в угольном пласте снижается из-за естественной добычи или откачки воды из угольного пласта, как газ, так и пластовая вода попадают на поверхность по трубопроводу. Затем газ отправляется на компрессорную станцию ​​и по трубопроводам природного газа. Пластовая вода либо повторно закачивается в изолированные пласты, сбрасывается в ручьи, используется для орошения, либо направляется в пруды-испарители. Вода обычно содержит растворенные твердые вещества, такие как бикарбонат и хлорид натрия, но варьируется в зависимости от геологии пласта.

Скважины с угольными метановыми пластами часто производят при более низких дебитах газа, чем в обычных коллекторах, обычно достигая пика около 300 000 кубических футов (8 500 м 3 ) в день (около 0,100 м 3 / с), и могут иметь большие начальные затраты. Профили добычи скважин CBM обычно характеризуются « отрицательным спадом », при котором дебит газа первоначально увеличивается, когда вода откачивается, и газ начинает десорбироваться и течь. Сухая скважина CBM аналогична стандартной газовой скважине.

Процесс десорбции метана следует кривой (зависимости содержания газа от пластового давления), называемой . Изотерма может быть аналитически описана максимальным содержанием газа (при бесконечном давлении) и давлением, при котором половина этого газа существует в угле. Эти параметры (называемые объемом Ленгмюра и давлением Ленгмюра соответственно) являются свойствами угля и широко варьируются. Уголь в Алабаме и уголь в Колорадо могут иметь радикально разные параметры Ленгмюра, несмотря на схожие свойства угля.

Поскольку добыча происходит из угольного пласта, считается, что изменения давления вызывают изменения пористости и проницаемости угля. Это обычно известно как усадка / набухание матрицы. По мере десорбции газа давление, оказываемое газом внутри пор, уменьшается, вызывая их уменьшение в размерах и ограничивая поток газа через уголь. По мере сужения пор сжимается и общая матрица, что в конечном итоге может увеличить пространство, через которое газ может проходить (клинья), увеличивая поток газа.

Потенциал конкретного угольного пласта как источника угольного газа зависит от следующих критериев. Плотность / интенсивность клинков: клинья представляют собой соединения, ограниченные угольными пластинами. Они придают угольному пласту проницаемость. Для рентабельной эксплуатации МУП требуется высокая плотность клинков. Также важен состав мацерала: мацерал представляет собой микроскопическое однородное петрографическое образование соответствующей осадочной породы. Состав с высоким содержанием витринита идеален для извлечения CBM, в то время как инертинит препятствует тому же.

Сорт угля также был связан с содержанием МУП: было обнаружено, что коэффициент отражения витринита 0,8–1,5% означает более высокую продуктивность угольного пласта.

Необходимо учитывать состав газа, поскольку газовые приборы рассчитаны на использование газа с теплотворной способностью около 1000 BTU ( британских тепловых единиц ) на кубический фут, или почти чистого метана. Если газ содержит более нескольких процентов негорючих газов, таких как азот или двуокись углерода , их необходимо либо удалить, либо смешать с газом с более высоким значением BTU для достижения качества трубопровода . Если метановый состав газа угольных пластов составляет менее 92%, он не может быть коммерчески востребован.

Получение

Метан – распространённый газ во Вселенной. Он находится в природном и попутном газе, образуется на дне морей, выделяется как конечный продукт жизнедеятельности кишечных бактерий. Метан входит в состав атмосферы планет-гигантов. На поверхности Титана – спутника Сатурна – находятся этан-метановые озёра и реки.

Рис. 2. Спутник Титан.

В промышленности метан выделяют из природного газа и получают при коксовании (прокаливании) каменного угля.

В лаборатории метан образуется при нагревании сухого гидроксида натрия с уксусной кислотой, а также при плавлении ацетата с гидроксидом натрия:

  • 2NaOH + CH3COOH → Na2CO3 + H2O + CH4;
  • CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3.

Впервые метан обнаружил на болотах физик Алессандро Вольта в 1776 году. Два года спустя он выделил из болотного газа чистый метан.

Показания к применению

Средство в большинстве случаев применяют с целью увеличения мышечной массы у пациентов, которые профессионально занимаются силовыми видами спорта или занимаются культуризмом.

Однако существуют и другие показания:

  • Кахексия, которая не связана с тяжелыми заболеваниями внутренних органов. Довольно часто человек не может набрать мышечную массу, даже при интенсивных тренировках, проводимых по правилам и под наблюдением инструктора. Именно поэтому таблетки могут применяться.
  • Нарушения обмена протеинов в организме. Вызванное различными системными расстройствами. Средство могут использовать только после нормализации состояния пациента и при отсутствии острых симптомов.
  • Дистрофия мышц разного происхождения.
  • Остеопороз на разной стадии развития, а также нарушение обмена кальция в крови.

Таблетки могут применяться с целью предотвращения развития остеопороза у спортсменов, которые имеют склонность к такому нарушению. Обычно это требуется женщинам.

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): CH4 + H2O → CO + 3H2, 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 CH4 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 (CO2), 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 СО2. Кроме того, метан поглощает излучение Земли в тех «окошках» спектра, которые оказываются прозрачными для других парниковых газов. Без парниковых газов — СO2, 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.

Парниковый эффект набирает силу

Команда Global Carbon Project изучила количество выбросов метана в период с 2000 по 2017 год — за этот промежуток времени у них имеются наиболее полные данные. Как оказалось, в начале XXI века в атмосферу нашей планеты выбрасывалось около 324 миллион тонн метана в год. В 2017 году количество выбрасываемого в воздух углекислого газа значительно увеличилось — в среднем, человечество произвело около 364 миллиона тонн метана. По расчетам ученых, прирост количества выбросов метана за два десятка лет возросло на 12%. Наиболее опасными источниками стали фермы, свалки и работы по добыче ископаемого топлива.

Считается, что стадо из 200 коров в год выделяет в атмосферу столько метана, сколько хватит автомобилю на преодоление 180 000 километров пути

Больше всего метана вырабатывается в Африке, Ближнем Востоке, Южной Азии и Океании. Именно там в последнее время расширились фермы крупного рогатого скота и увеличилась интенсивность добычи нефти и самого метана. Если верить отчету, то за последние годы количество выбросов метана в воздух в этих областях возросло на 10−15 миллионов тонн. Если учесть, что со временем выбросы продолжат увеличиваться, то температура воздуха на нашей планете будет повышаться еще быстрее.

Правила приема

Схемы приема вводят многих в замешательство. На разных интернет-ресурсах они отличаются, и часто рекомендации по применению взаимоисключающие.

Дело в том, что есть два вида инъекционного метана, на разных основах:

  • на водной
  • на масляной

Обращайте на это внимание, если собираетесь покупать жидкий Метандиенон, так как от этого зависит схема применения. Водная суспензия – это практически полный аналог таблетированного Метана.

Водная суспензия – это практически полный аналог таблетированного Метана.

Плюсы водной суспензии:

  1. Меньше раздражает желудочно-кишечный тракт

В отличие от таблеток не вызывает изжогу и дискомфорт в желудке.

  1. Быстрее “включается” и начинает проявлять анаболические свойства

Дозировки и частота приема такие же, как и у таблеток.

Оральный метан принято принимать 2-3 раза в день, в среднем диапазоне дозировок 20-40 мг в сутки (в зависимости от массы тела и уровня тренированности).

Это означает, что инъекционный метан в виде водной суспензии необходимо колоть каждый день! А в идеале и 2 раза в день. Что, согласитесь, крайне неудобно.

Плюс есть проблема с точным определением дозировки. Ведь в 1 миллилитре 50-100 миллиграмм действующего вещества, что намного больше рекомендуемых 20-40 мг. Получается, надо за раз колоть только 0.2 – 0.3 мл.

В общем, много суеты, а эффект такой же, как и от таблеток. Наверное, поэтому этот вид метана не пользуется большим спросом.

Чуть лучше обстоят дела с метаном на масляной основе. Он дольше задерживается в организме, поэтому применяется через день.

Если использовать ампулы с дозировкой в 50 мг, то получится по 25 мг в сутки. Как раз в рекомендуемых рамках.

Вывод

Конечный выбор остается за автомобилистом – метан безопасней и дешевле, но дороже по установке и эксплуатации, пропан более распространен, дешевле по установке, баллоны меньше весят, но он взрывоопасен и более вреден. В любом случае – газовая заправка на АГЗС остается удобной и перспективной альтернативой заправки бензином, при этом она более функциональна, чем езда на электричестве или спирте.

Постоянное повышение цены на бензин способствовало повышению актуальности нового вида топлива — газового. Его стоимость в разы отличается от бензина и дизеля. Не пугает даже высокая стоимость оборудования, которое необходимо устанавливать на автомобили. Экономия оказывается «на лицо» и затраты на покупку и установку оборудования окупаются за короткое время, в зависимости от интенсивности эксплуатации автомобиля.

Перед каждым автовладельцем, который решился перейти на газовое топливо, стоит непростой вопрос: какому топливу отдать предпочтение: метану или пропану. Сегодня мы будем разбираться с этой дилеммой.