មេតាននិងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរូបមន្ត

រូបមន្តម៉ូលេគុលរចនាសម្ព័ន្ធនិងអេឡិចត្រូនិមេតានត្រូវបានផ្អែកលើទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុសរីរាង្គ Butlerov នេះ។ មុនពេលសរសេររូបមន្តទាំងនេះយើងនឹងចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងលក្ខណៈសង្ខេបនៃអ៊ីដ្រូកាបូននេះ។

លក្ខណៈពិសេសមេតាន

សារធាតុនេះគឺជាការផ្ទុះមួយដែលវាត្រូវបានគេហៅផងដែរ "ម៉ាស" ឧស្ម័ន។ ក្លិនជាក់លាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនកំណត់ការដែលបានស្គាល់ទៅទាំងអស់។ ដំណើរការ្រំមហះនៃវាត្រូវបានចាកចេញទៅនឹងសមាសធាតុគីមីបង្កគ្រោះថ្នាក់រាងកាយរបស់មនុស្ស។ មេតានដែលជាអ្នកចូលរួមយ៉ាងសកម្មនៅក្នុងការបង្កើតឥទ្ធិពលផ្ទះកញ្ចក់នេះ។

លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយ

តំណាងដំបូងនៃស៊េរី homologous នៃ alkanes ត្រូវបានរកឃើញដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅក្នុងបរិយាកាសនៃ Titan និងភពព្រះអង្គារនោះ។ បានផ្ដល់ឱ្យជាការពិតដែលថាឧស្ម័នមេតានដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអត្ថិភាពនៃសារពាង្គកាយមានជីវិតលេចសម្មតិកម្មនៃអត្ថិភាពនៃជីវិតនៅលើភពទាំងនេះ។ នៅលើភពសៅរ៍ភពព្រហស្បតិ៍, Neptune, Uranus, ផលិតផលមេតានបានបង្ហាញខ្លួនដំណើរការគីមីដែលជាសារធាតុនៃប្រភពដើមដ។ នៅលើផ្ទៃនៃភពផែនដីរបស់យើងនៃមាតិកាទាបរបស់ខ្លួន។

លក្ខណៈទូទៅ

មេតានមានណ៍ទេវាគឺស្រាលជាងខ្យល់ជិតពីរដងគឺមានតិចតួចរលាយក្នុងទឹក។ សមាសភាពនៃឧស្ម័នធម្មជាតិចំនួនទឹកប្រាក់ដែលបានឈានដល់ 98 ភាគរយ។ នេះជា ឧស្ម័នប្រេងឆ្លងកាត់ មានពី 30 ទៅ 90 ភាគរយឧស្ម័នមេតាន។ ឧស្ម័នមេតានច្រើនទៀតនៅប្រភពដើមនៃជីវសាស្រ្តជាការ។

Ungulates ការ herbivores ពពែនិងគោបញ្ចេញដំណើរការនៅក្នុងក្រពះនៃបាក់តេរីចំនួនទឹកប្រាក់នៃឧស្ម័នមេតានសំខាន់ជានេះ។ ក្នុងចំណោមប្រភពសំខាន់នៃស៊េរី homologous នៃ alkanes ជ្រើសវាលភក់ល្បាប់កណ្ណៀរ, ការត្រងរស្មីសំយោគរោងចក្រឧស្ម័នធម្មជាតិ។ នៅក្នុងការរកឃើញនៃឧស្ម័នមេតានដាននៅលើភពផែនដីនេះយើងអាចនិយាយអំពីអត្ថិភាពនៃជីវិតជីវសាស្រ្តរបស់នាង។

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការរៀបចំនេះ

រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធលម្អិតនៃឧស្ម័នមេតានគឺជាភស្តុតាងថានៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ខ្លួនឆ្អែតតែចំណងតែបង្កើតឡើងពពកកូនកាត់។ បន្ថែមការរៀបចំមន្ទីរពិសោធន៍តំណាងនៃចំណាំអ៊ីដ្រូកាបោ alloying ជាមួយសូដ្យូមអាសេតាតរឹងមាំជាមួយនឹង alkali និងអន្តរកម្ម នៃ carbide អាលុយមីញ៉ូ ជាមួយនឹងទឹក។

មេតានរឹងអណ្តាតភ្លើង bluish, ខណៈពេលដែលការសង្កត់ធ្ងន់លំដាប់នៃ 39 MJ ក្នុងមួយម៉ែត្រគូបនេះ។ ការលាយផ្ទុះបង្កើតសារធាតុខ្យល់។ ឧស្ម័នមេតានដែលគ្រោះថ្នាក់បំផុតដែលត្រូវបានចេញផ្សាយក្នុងអំឡុងពេលការរុករករ៉ែក្រោមដីនៃប្រាក់បញ្ញើរ៉ែនៅអណ្តូងរ៉ែភ្នំ។ មានហានិភ័យខ្ពស់នៃការផ្ទុះឧស្ម័នមេតាននិងប្រយោជន៍ធ្យូងថ្មនិង briquetting រុក្ខជាតិព្រមទាំងឧស្សាហកម្មតម្រៀប។

ផលប៉ះពាល់សរីរវិទ្យា

ប្រសិនបើមានភាគរយនៃឧស្ម័នមេតាននៅក្នុងខ្យល់គឺ 5 ដល់ 16 ភាគរយនៅក្នុងការទំនាក់ទំនងជាមួយអុកស៊ីសែនអាចត្រូវបាន ignited មេតាន។ នៅក្នុងករណីនៃការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងល្បាយនៃសារធាតុគីមីដែលអាចបង្កើនលទ្ធភាពនៃការផ្ទុះនេះ។

ប្រសិនបើការផ្តោតអារម្មណ៍នៃ alkanes ខ្យល់គឺ 43 ភាគរយដែលវាជាមូលហេតុថប់ដង្ហើម។

ជាមួយនឹងការផ្ទុះនៃល្បឿនការឃោសនា 500 ទៅ 700 ពីម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី។ ពេលដែលឧស្ម័នមេតានដែលត្រូវបានទាក់ទងជាមួយនឹងប្រភពកំដៅមួយ, ដំណើរការបញ្ឆេះកើតឡើងជាមួយនឹងការពន្យាពេល alkanes មួយចំនួន។

វាគឺមានមូលដ្ឋានលើនេះផលិតឧបករណ៍អគ្គិសនីទ្រព្យសម្បត្តិរបស់ភស្តុតាងនិងការផ្ទុះសុវត្ថិភាពនៃសមាសភាគផ្ទុះ។

ចាប់តាំងពីឧស្ម័នមេតានគឺជាឧស្ម័នធ្យូងថ្មច្រើនបំផុតដែលមានស្ថេរភាពកំដៅឆ្អែតវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាឥន្ធនៈឧស្សាហកម្មនិងក្នុងស្រុកហើយត្រូវបានប្រើជាវត្ថុធាតុដើមមានតម្លៃមួយសម្រាប់សំយោគគីមី។ រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃ ethyl-បីមេតានរចនាសម្ព័ន្ធលក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈនៃសមាជិកនៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូននេះ។

នៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មគីមីជាមួយនឹងក្លរីដោយការប៉ះពាល់នឹងកាំរស្មីអ៊ុលត្រា UV អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងនៃផលិតផលប្រតិកម្មជាច្រើន។ ដោយអាស្រ័យលើចំនួនទឹកប្រាក់នៃសម្ភារៈដែលចាប់ផ្តើមនេះអាចនឹងនៅទទួល chloromethane ជំនួស, chloroform, tetrachloride កាបូន។

នៅក្នុងករណីនៃចំហេះមិនសព្វនៃឧស្ម័នមេតានដែលបានបង្កើតឡើងចាន។ formaldehyde ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងករណីនៃការកត់សុីកាតាលីករបាន។ ផលិតផលប្រតិកម្មចុងក្រោយគឺកាបូនជាមួយស្ពាន់ធ័រ disulfide ។

រចនាសម្ព័នមេតានលក្ខណៈសម្បត្តិ

រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ខ្លួនគឺជាអ្វី? មេតានសំដៅទៅលើអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានរូបមន្តទូទៅឆ្អែតក្រុមហ៊ុន H _{n 2N} C _{+ + 2 ។} សូមពិចារណាអំពីការបង្កើតម៉ូលេគុលមួយដែលពិសេសដើម្បីពន្យល់ពីរបៀបដែលរូបមន្តនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងរចនាសម្ព័ន្ធ។

ឧស្ម័នមេតានដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងអាតូមកាបូនអ៊ីដ្រូសែនមួយនិងចំនួនបួនភ្ជាប់អាតូមគ្នាដោយពេល Dipole មូលបត្របំណុលកូវ៉ាឡង់។ យើងបានពន្យល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើអាតូមកាបូនដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធរូបមន្ត។

មើលបង្កាត់

រចនាសម្ព័ន្ធទំហំនៃឧស្ម័នមេតានដែលបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធ tetrahedral ។ ចាប់តាំងពីខាងក្រៅនៅអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់កាបូនបួន, ការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងនៅលើអាតូមអេឡិចកំដៅជាមួយនឹងការជាលើកទីពីររបស់-គន្លងទំ។ ជាលទ្ធផលកម្រិតអំណាចចុងក្រោយនៅកាបូនដែលមានទីតាំងស្ថិតបួននាក់ដែលមិនមែនគូ ( "ដោយឥតគិតថ្លៃ") នៃអេឡិចត្រុង។ រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធពេញលេញនៃឧស្ម័នមេតានដែលត្រូវបានផ្អែកលើការពិតដែលថាការបង្កើតពពកចំនួនបួនដែលត្រូវបានគេកូនកាត់តម្រង់ទិសក្នុងចន្លោះនៅមុំនៃការ 109 ដឺក្រេ 28 នាទី, ការបង្កើតរចនាសម្ព័ននេះតេត្រាអែតមួយ។ លើសពីនេះទៀតគឺមានការជាន់គ្នាកូនកាត់ជាមួយពពកកំពូលដែលមិនមែនជាកូនកាត់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនពពក។

រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធពេញនិងឧស្ម័នមេតានកំណទ្រឹស្តី Butlerova បានជួបយ៉ាងពេញលេញ។ រវាងកាបូននិងអ៊ីដ្រូសែនទម្រង់សាមញ្ញមូលបត្របំណុល (ទោល) ដូច្នេះប្រតិកម្មគីមីមិនមានការតភ្ជាប់ធម្មតា។

ខាងក្រោមនេះជារូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធបានខ្ពស់បំផុត។ មេតាន - គឺតំណាងដំបូងនៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតនេះវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិធម្មតាកំណត់ alkanes ។ រចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីរូបមន្តនិងឧស្ម័នមេតានបញ្ជាក់ប្រភេទនៃកូនកាត់នៃអាតូមកាបូននៅក្នុងបញ្ហាសរីរាង្គ។

ពីគីមីសាស្ត្រសាលាពិតណាស់

ថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូននេះតំណាងដែលជា "ឧស្ម័នវាលភក់" សិក្សានៅក្នុងវគ្គសិក្សានៃ 10 ថ្នាក់នៃសាលាខ្ពស់។ ឧទាហរណ៍, កុមារដែលបានស្នើភារកិច្ចដូចខាងក្រោមតួអក្សរ: "សរសេររូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃឧស្ម័នមេតាន" ។ វាគួរតែត្រូវបានយល់ថាមានតែការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរចនាសម្ព័ន្ធលម្អិតសម្រាប់សារធាតុនេះអាចត្រូវបានលាបលើទ្រឹស្តី Butlerova ។

រូបមន្តខ្លីរបស់លោកនឹងដូចគ្នានឹងម៉ូលេគុលដែលបានសរសេរនៅក្នុងសំណុំបែបបទនៃការ CH4 នេះ។ នៅក្រោមស្តង់ដារអប់រំសហព័ន្ធថ្មីនេះដែលត្រូវបានដាក់នៅក្នុងការតភ្ជាប់ជាមួយការរៀបចំឡើងវិញនៃវិស័យអប់រំរបស់រុស្ស៊ីនៅក្នុងវគ្គសិក្សាគីមីវិទ្យាមូលដ្ឋានបញ្ហាទាំងអស់ដែលទាក់ទងទៅនឹងលក្ខណៈនៃថ្នាក់នៃសារធាតុសរីរាង្គដែលបានយល់ពីការត្រួតពិនិត្យ។

ការសំយោគឧស្សហកម្ម

ដំណើរការឧស្សាហកម្មឧស្ម័នមេតានដែលមានមូលដ្ឋានដូចជាសមាសភាគគីមីសំខាន់ត្រូវបានបង្កើតជាការ acetylene ។ មូលដ្ឋាននៃការបំបែកកម្ដៅឬអគ្គិសនីនេះគឺជាការច្បាស់ណាស់រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ខ្លួន។ ឧស្ម័នមេតានក្នុងអុកស៊ីតកម្មកាតាលីករនៃអាម៉ូញាក់ដើម្បីបង្កើតជាអាស៊ីត hydrocyanic ។

អនុវត្តសម្ភារៈសរីរាង្គនេះសម្រាប់ការផលិតឧស្ម័នសំយោគ។ ដោយមានប្រតិកម្មជាមួយចំហាយ, កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតនៃការលាយអ៊ីដ្រូសែនមួយនិងដែលជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផលិតដែនកំណត់ នៃការសេពគ្រឿងស្រវឹង monohydric, សមាសធាតុ carbonyl ។

សារៈសំខាន់ជាពិសេសគឺមានប្រតិកម្មជាមួយទឹកអាស៊ីដ nitric ដែលជាលទ្ធផលនៅក្នុង nitromethane ។

ប្រើប្រាស់ជាឥន្ធនៈម៉ូតូ

ដោយសារតែកង្វះ ប្រភពធម្មជាតិនៃអ៊ីដ្រូកាបូន, ព្រមទាំងភាពក្រីក្រនៃមូលដ្ឋានធនធានជាពិសេសបញ្ហាដែលទាក់ទងទៅនឹងការស្វែងរកដែលពាក់ព័ន្ធសម្រាប់ (ជំនួស) ប្រភពថ្មីសម្រាប់ប្រេងឥន្ធនៈ។ ជម្រើសមួយបែបនេះគឺចំហេះដែលបានរួមបញ្ចូលនៅទីនោះនិងឧស្ម័នមេតាន។

ដែលបានផ្ដល់ឱ្យភាពខុសគ្នានៅដង់ស៊ីតេរវាងប្រេងសាំងនិងសមាជិកដំបូងនៃថ្នាក់នៃ alkanes នេះមានលក្ខណៈជាក់លាក់នៅក្នុងកម្មវិធីរបស់ខ្លួនដែលជាប្រភពថាមពលសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរថយន្តមាន។ ក្នុងគោលបំណងដើម្បីជៀសវាងការតម្រូវការក្នុងការអនុវត្តមួយចំនួនទឹកប្រាក់យ៉ាងខ្លាំងនៃមេតានដោយការបង្ហាប់ដើម្បីបង្កើនដង់ស៊ីតេរបស់ខ្លួន (ស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធនៃការអំពី 250 បរិយាកាសមួយ) នោះទេ។ ឧស្ម័នមេតានដែលត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងស្ថានភាពរាវក្នុងស៊ីឡាំងដែលបានដំឡើងនៅក្នុងរថយន្ត។

ការប៉ះពាល់ទៅនឹងបរិយាកាស

យើងបានពិភាក្សាគ្នាពីការពិតដែលថាឧស្ម័នមេតានមានផលប៉ះពាល់ទៅលើផលផ្ទះកញ្ចក់មួយរួចទៅហើយ។ ប្រសិនបើការកម្រិតនៃសកម្មភាពរបស់កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត (4) លើអាកាសធាតុនេះបានយកដូចជា conventionally សាមគ្គីភាពបន្ទាប់មក "ឧស្ម័នម៉ាស 'វាប្រភាគគឺ 23 គ្រឿង។ ជាងពីរសតវត្សរ៍កន្លងមកនេះក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសង្កេតឃើញមានការកើនឡើងក្នុងបរិមាណនៃឧស្ម័នមេតានមាតិកាក្នុងបរិយាកាសផែនដីមួយ។

បច្ចុប្បន្ននេះចំនួនទឹកប្រាក់ប្រហាក់ប្រហែលនៃ _CH4 ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណជា 1,8 ភាគលាន។ បើទោះបីជាការពិតដែលថាតួលេខនេះគឺ 200 ដងតិចជាងវត្តមាននៃកាបូនឌីអុកស៊ីតនេះគឺមានការសន្ទនារវាងអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រអំពីហានិភ័យដែលអាចធ្វើបាននៃការរាំងខ្ទប់កំដៅដែលបញ្ចេញដោយភពផែនដីនេះ។

ដោយសារតែកាឡូរីល្អឥតខ្ចោះ "ឧស្ម័នម៉ាស 'វាត្រូវបានគេប្រើមិនត្រឹមតែជាវត្ថុធាតុដើមក្នុងការយកចេញពីការសំយោគគីមីនោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងជាប្រភពថាមពលមួយ។

ឧទាហរណ៍មេតានប្រតិបត្តិការភាពខុសគ្នានៃធុងទឹកក្តៅឧស្ម័ន, ជួរឈរ, បានរចនាឡើងសម្រាប់ប្រព័ន្ធកំដៅបុគ្គលនៅក្នុងផ្ទះឯកជននិងខ្ទមប្រទេសមួយ។

ជម្រើសដោយខ្លួនឯងកំដៅ-បែបនេះគឺមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ម្ចាស់ផ្ទះ, មិនទាក់ទងទៅនឹងគ្រោះថ្នាក់ចរាចរណ៍នេះកើតឡើងក្នុងប្រព័ន្ធកំដៅកណ្តាលប្រព័ន្ធ។ ឆ្នាមងតឹកដោយសារប្រតិបត្ដិការនៅលើឧស្ម័នប្រភេទដែលបានផ្ដល់ប្រេង, វាគឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ 15-20 នាទីដើម្បីកំដៅយ៉ាងពេញលេញផ្ទះពីរជាន់។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

មេតាន, រចនាសម្ព័ន្ធនិងរូបមន្តម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានផ្ដល់ឱ្យខាងលើជាប្រភពធម្មជាតិនៃថាមពល។ ដោយសារតែការពិតដែលថាវានឹងរួមបញ្ចូលតែអាតូមកាបូននិងអ៊ីដ្រូសែនដែលជាអ្នកបរិស្ថានទទួលស្គាល់សុវត្ថិភាពបរិស្ថាននៃអ៊ីដ្រូកាបោឆ្អែតនេះ។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដា (សីតុណ្ហភាពខ្យល់នៃ 20 អង្សាសេហើយសម្ពាធនៃ 101325 ប៉ាក) សារធាតុនេះគឺឧស្ម័ន្ធដែលមិនមែនជាពុលទឹកមិនរលាយ។

ក្នុងករណីដែលសីតុណ្ហភាពខ្យល់នេះត្រូវបានទម្លាក់ទៅ -161 អង្សាវាជាឧស្ម័នមេតានដែលបានបង្ហាប់ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។

ឧស្ម័នមេតានដែលមានផលប៉ះពាល់លើសុខភាពមនុស្ស។ វាមិនមែនជាសារធាតុពុលនោះទេប៉ុន្តែវាជាឧស្ម័នពិបាកដកដង្ហើមរស់។ វាមានដែនកំណត់ទោះបីជា (Mac) នៅលើមាតិកានៃសារធាតុគីមីនៅក្នុងបរិយាកាសនេះ។

ឧទាហរណ៍ធ្វើការងារនៅក្នុងអណ្តូងរ៉ែនេះត្រូវបានអនុញ្ញាតតែក្នុងករណីដែលចំនួននេះមិនលើសពីនេះក្នុងមួយម៉ែត្រគូបទៅ 300 មីលីក្រាម។ ការវិភាគលក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុសរីរាង្គអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសន្និដ្ឋានថាស្រដៀងគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនិងរាងកាយជាមួយសមាជិកដទៃទៀតទាំងអស់នៃថ្នាក់នៃការឆ្អែត (ដែនកំណត់) អ៊ីដ្រូកាបូននេះ។

យើងបានធ្វើការវិភាគរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធ, រចនាសម្ព័ន្ធទំហំនៃឧស្ម័នមេតាន។ ស៊េរី Homologous ដែលចាប់ផ្តើម "ឧស្ម័នម៉ាស" មានរូបមន្ត C, ក្រុមហ៊ុន H _{n 2N} ម៉ូលេគុលទូទៅ _{+ 2 ។}