Eksplozivna granica prirodnog plina. Fizička svojstva plina

Podrazumijeva se da prirodni plin znači čitavu mješavinu plinova koji se formiraju u utrobi zemlje nakon anaerobne razgradnje organskih tvari. To je jedan od najvažnijih minerala. Prirodni plin leži u crijevima planete. To mogu biti pojedinačni klasteri ili kapa plina u naftnom polju, ali mogu biti predstavljeni kao plinovi hidrati, u kristalnom stanju.

Opasna svojstva

Prirodni je plin poznat gotovo svim stanovnicima razvijenih zemalja, pa čak iu školi, djeca uče pravila o korištenju plina u svakodnevnom životu. U međuvremenu, eksplozije prirodnog plina nisu neuobičajene. No, pored toga, postoji niz prijetnji koje dolaze iz tako prikladnih uređaja koji se izvode na prirodni plin.

Prirodni plin je toksičan. Iako etan i metan nisu otrovni u svom čistom obliku, kada zatrpavaju zrak, osoba će se ugušiti zbog nedostatka kisika. Posebno je opasno noću, za vrijeme spavanja.

Eksplozivna granica prirodnog plina

U dodiru sa zrakom, odnosno njegove komponente - kisik, prirodni plin može formirati zapaljivu smjesu detonaciju koja može uzrokovati eksploziju velike snage čak i najmanji izvor požara, kao što su iskre ili plamena od kabelskog utakmice, svijeće. Ako je masa prirodnog plina je relativno nizak, a temperatura paljenja neće biti visoka, ali je eksplozivna snaga ovisi o tlaku nastale smjese sastava zraka plina veća tlaka, više snage nego što eksplodira.

Međutim, gotovo svi ljudi barem jednom u svojim životima naišli su na propuštanje plina, otkriveni karakterističnim mirisom, a ipak nisu došle do eksplozija. Stvar je u tome što prirodni plin može eksplodirati samo kada se postignu određeni omjeri kisikom. Postoji niža i veća granica eksplozivnosti.

Čim se postigne najniža eksplozivna granica prirodnog plina (za metan je 5%), tj. Koncentracija dovoljna za početak reakcije izgaranja, može doći do eksplozije. Smanjenje koncentracije eliminirat će mogućnost požara. Prekoračenje najviše oznake (15% za metan) također neće dopustiti paljenje reakcije, s obzirom na nedostatak zraka, ili bolje, kisik.

Eksplozivna granica prirodnog plina raste s povećanjem tlaka u smjesi, a također ako smjesa sadrži inertne plinove, na primjer dušik.

Tlak prirodnog plina u plinovodu može biti različit, od 0,05 kgf / cm² do 12kgf / cm².

Razlika između eksplozije i sagorijevanja

Iako se na prvi pogled čini da eksplozija i gori su nešto drugačiji, zapravo ti procesi su isti. Jedina razlika je intenzitet reakcije. Tijekom eksplozije u sobi ili u bilo kojem drugom zatvorenom prostoru, reakcija se odvija nevjerojatno brzo. Detonacijski val propagira brzinom koja je nekoliko puta veća od brzine zvuka: od 900 do 3000 m / s.

Budući da je metan koji se koristi u domaćem plinskom cjevovodu prirodni plin, volumen kisika koji je neophodan za paljenje također je podložan općem pravilu.

Maksimalna sila eksplozije postiže se ako je prisutan kisik teoretski dovoljan za potpuno sagorijevanje. Također moraju biti prisutni i drugi uvjeti: koncentracija plina odgovara granici paljenja (iznad donje granice, ali ispod gornje granice) i postoji izvor požara.

Mlaz plina bez nečistoća kisika, tj prelazi gornju graničnu paljenje ulazi zrak će gorjeti stabilan plamen, prednji izgaranje širi brzinom od 0,2-2,4 m / s pri normalnom atmosferskom tlaku.

Svojstva plinova

Osobine detonacije očituju se u ugljikovodicima parafinske serije od metana do heksana. Struktura molekula i molekularna težina određuju njihovu oktanski broj: Svojstva detonacije smanjuju se sa smanjenom molekularnom težinom, a oktanski broj se povećava.

U sastav prirodnog plina uključuje nekoliko ugljikovodika. Prvi od njih je metan (kemijska formula CH₄). Fizička svojstva plina su sljedeća: bezbojna, lakša od zraka i bez mirisa. To je prilično zapaljivo, ali ipak je prilično sigurna u skladištenju, u slučaju da se sigurnosne mjere opreza u potpunosti poštuju. Etan (c₂H₆) također nema boju i miris, ali je malo teže od zraka. To je gorivo, ali se ne koristi kao gorivo.

Propan (C₃H₈) - otrovni plin bez boje i mirisa, može biti ukapljen pri niskom tlaku. Ova korisna svojstva omogućuju ne samo sigurnu transport propana, već i odvajanje od mješavine s drugim ugljikovodicima.

Butan (C₄H₁₀): fizikalna svojstva plina su blizu propana, ali njegova gustoća je veća, a masena, butan je dvostruko teži od zraka.

Poznati svima

Ugljični dioksid (CO₂) također je dio prirodnog. Fizička svojstva plina znaju, možda, sve: nema mirisa, ali karakterizira kiselo okus. Uključen je u niz plinova s ​​najnižom toksičnosti i jedini je (osim helijskog) nezapaljivog plina u prirodnom sastavu.

Helium (He) je vrlo lagan plin, drugi nakon vodika, bezbojan i bez mirisa. Vrlo inertna i u normalnim uvjetima ne reagira s bilo kojom tvarima, ne sudjeluje u procesu sagorijevanja. Helium je siguran, netoksičan, pod visokim pritiskom, zajedno s drugim inertnim plinovima, injektira osobu u stanje anestezije.

Vodikov sulfid (H₂S) - plin bez boje s karakterističnim mirisom trulih jaja. Teške i vrlo otrovne, mogu uzrokovati paralizu mirisnog živca čak i uz nisku koncentraciju. Osim toga, eksplozivna granica prirodnog plina je vrlo široka, s 4,5% na 45%.

Slični plinovi

Postoje još dva ugljikovodika koji su blizu prirodnog plina za upotrebu, ali ne uključuju. Etilen (C₂H₄) - blizu svojstava etana, s ugodnim mirisom i bezbojnim plinom. Iz etana je manje gusta i zapaljiva.

Acetilen (C₂H₂) je bezbojni eksplozivni plin. Vrlo je zapaljivo, eksplodira ako postoji jaka kompresija. S obzirom na to, acetilen je opasan za uporabu u svakodnevnom životu, u osnovi se koristi za zavarivanje radova.

Korištenje ugljikovodika

Kao gorivo u kućanskim aparatima za kućanstvo, koristi se metan.

Propane i butan služe kao gorivo za automobile (na primjer, hibridna vozila), a u tekućem obliku oni se napune propanskih upaljača.

No, etan rijetko koristi kao gorivo, njegova glavna svrha u industriji - priprema etilena, koji se proizvodi u svijetu u velikim količinama, u stvari, to je sirovina za polietilena.

Acetilen služi potrebama metalurgije, a svojim se pomoćom postižu visoke temperature za zavarivanje i rezanje metala. Budući da je izuzetno zapaljiva, ne može se koristiti kao gorivo, a pri skladištenju plina potrebno je strogo poštivanje uvjeta.

Iako je sumporovodik toksičan, u vrlo malim količinama se koristi u medicini. To su tzv. Kupelji vodikovog sulfida, čije se djelovanje temelji na antiseptičkim svojstvima sumporovodika.

Glavni korisni helijsko vlasništvo - njegova mala gustoća. Ovaj inertni plin se koristi za letove na balonima i zračnim brodovima, napuni su hlapljivim balonima, popularnim među djecom. Zapaljenje prirodnog plina je nemoguće: helij se ne gori, tako da ga možete zagrijati preko otvorene vatre bez straha. Vodik, u blizini helija u periodičnom stolu, još je lakše, ali se lako zapali. Helium je jedini plin koji nema čvrstu fazu pod bilo kojim uvjetima.

Pravila korištenja plina u svakodnevnom životu

Svatko tko koristi aparate za plin mora proći sigurnosnu obuku. Prvo pravilo je nadgledanje upotrebljivosti uređaja, periodički provjeriti nacrt i dimnjak, ako uređaj omogućuje uklanjanje proizvoda izgaranja. Nakon isključivanja aparata za plin, potrebno je zatvoriti ventile i zatvoriti ventil na cilindru, ako ih ima. U slučaju da je opskrba plinom iznenada prekinuta i ako postoje smetnje, odmah pozovite servis plina.

Ako je u stanu ili drugoj prostoriji Miris plina, morate odmah prestati bilo kakve bila da se naprave ne uključuje uređaje, otvorite prozor ili prozor za ventilaciju, a zatim napuste dvoranu, a zovu hitne službe (telefon 04).

Pravila korištenja plina u svakodnevnom životu važna su za promatranje, jer najmanji kvar može dovesti do katastrofalnih posljedica.