Eksplozivna granica prirodnog plina. Fizička svojstva plina

Prirodnim plinom podrazumijevamo cijelu smjesu plinova,koji se formiraju u crijevima zemlje nakon anaerobnog raspadanja organskih tvari. To je jedan od najvažnijih minerala. Prirodni plin leži u crijevima planete. To može biti pojedinac ili nakupine plina kapu na naftnom polju, ali se može prikazati u obliku plinskih hidrata, kristalnom stanju.

Opasna svojstva

Prirodni je plin poznat gotovo svim stanovnicimarazvijene zemlje, pa čak i u školi, djeca uče pravilima korištenja 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 nije otrovna u svom najčišćem obliku, s izrazom zasićenja osoba će doživjeti gušenje zbog nedostatka kisika. Posebno je opasno noću, za vrijeme spavanja.

Eksplozivna granica prirodnog plina

Kada je u dodiru s zrakom, ili bolje s njomkomponenta - 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 životusudarali su se s nekim propuštanjem 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 granica eksplozivnostiprirodni plin (za metan je 5%), tj. koncentracija koja je dovoljna za pokretanje reakcije izgaranja, može doći do eksplozije. Smanjenje koncentracije eliminirat će mogućnost požara. Prekoračenje najviših razina (15% za metan) također ne dopušta započeti reakcije izgaranja, zbog nedostatka zraka, odnosno kisika.

Eksplozivna granica prirodnog plina povećava se s povećanim tlakom smjese, kao i ako smjesa sadrži inertne plinove, kao što je dušik.

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

Razlika između eksplozije i gorenja

Iako se na prvi pogled čini da eksplozija igori - nekoliko različitih stvari, u stvari, ti procesi su istog tipa. 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, količina kisika potrebna za zapaljenje također je podložna općem pravilu.

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

Mlaz plina bez mješavine kisika, to jestprelazeći najvišu granicu zapaljenja, ulazeći u zrak, gori s neprestanim plamenom, prednji dio sagorijevanja propagira brzinom od 0,2-2,4 m / s pri normalnom atmosferskom tlaku.

Svojstva plinova

Svojstva detonacije pojavljuju se uparafinski ugljikovodici od metana do heksana. Struktura molekula i molekularna težina određuju svoj oktanski broj: svojstva detonacije smanjuju s smanjenom molekularnom težinom, a oktanski broj se povećava.

Sastav prirodnog plina uključuje nekoliko ugljikovodika. Prvi je metan (kemijska formula CH₄). Fizička svojstva plina su: bezbojna, lakša od zraka i bez mirisa. To je prilično zapaljivo, ali ipak je vrlo sigurno za pohranu, u slučaju da se mjere opreza u potpunosti poštuju. Etan (c₂H₆) također nema boju i miris, ali nešto teži od zraka. Zapaljivi je, ali ne koristi se kao gorivo.

Propan (C₃H₈) - otrovni plin bez boje i mirisa, sposobannalijevati s laganim tlakom. Ova korisna značajka omogućuje ne samo prijevoz propana sigurno, već i odvajanje od mješavine s drugim ugljikovodicima.

Butan (C.₄H₁₀): fizička svojstva plina su blizu propan, ali njegova gustoća je veća, a butan je dvostruko teži od zraka po težini.

Poznati svima

Ugljični dioksid (CO₂) također je dio prirodnog. Fizička svojstva plina znaju, možda, sve: to je bez mirisa, ali karakterizira kiselo okus. Ulazi u seriju plinova s ​​najmanjom toksičnosti i jedini je (s izuzetkom helija) nezapaljivog plina u sastavu prirodnog.

Helium (He) je vrlo lagan plin, drugi poslijevodik, bezbojan i bez mirisa. Vrlo inertna i u normalnim uvjetima ne može reagirati s bilo kojom supstancom, niti sudjeluje u procesu sagorijevanja. Helium je siguran, netoksičan, s povišenim tlakom, zajedno s ostalim inertnim plinovima, uvodi osobu u anesteziju.

Sulfid vodika (H₂S) - plin bez boje s karakterističnim mirisom trulejaja. Teške i vrlo otrovne, mogu uzrokovati paralizu mirisa čak i pri niskim koncentracijama. Osim toga, eksplozivna granica prirodnog plina je vrlo široka, s 4,5% na 45%.

Slični plinovi

Postoje još dva ugljikovodika koji su u blizini prirodnog plina u uporabi, ali nisu uključeni u njegov sastav. Etilen (C₂H₄) - slično svojstvu etana, imaju ugodan miris i bezbojni plin. Razlikuje se od etana nižom gustoćom i zapaljivosti.

Acetilen (C₂H₂) - bezbojni eksplozivni plin. Vrlo je zapaljiva, eksplodira ako je došlo do teške kompresije. Zbog toga acetilen je opasan za upotrebu u svakodnevnom životu, koji se uglavnom koristi za zavarivanje.

Primjena ugljikovodika

Metan se koristi kao gorivo u kućanskim aparatima za plin.

Propan i butan služe kao gorivo za automobile (na primjer, hibrid), au tekućem obliku propan je punjen upaljačima.

No etan se rijetko koristi kao gorivoGlavna svrha u industriji je proizvodnja etilena, koji se proizvodi na planeti u velikim količinama, jer je on sirovina za polietilen.

Acetilen služi za potrebe metalurgije, sa svojimpomoć doseže visoke temperature za zavarivanje i rezanje metala. Budući da je izuzetno zapaljiv, ne može se koristiti kao gorivo, a potrebno je strogo čuvanje uvjeta pri skladištenju plina.

Iako sumporovodik i otrovni, u iznimno malim količinama, koristi se u medicini. To su takozvane hidrosulfične kupke, čije djelovanje se temelji na antiseptičkim svojstvima sumporovodika.

Glavno korisno svojstvo helija je njegovo malogustoća. Ovaj inertni plin koristi se pri letenju na balonima i zračnim brodovima, ispunjeni su hlapljivim balonima, popularnim među djecom. Paljenje prirodnog plina nije moguće: helij ne gori, stoga ga je moguće bez straha zagrijati na otvorenoj vatri. Vodik uz helij u periodnom sustavu je čak i lakši, ali lako zapaljiv. Helij je jedini plin koji nema čvrstu fazu pod bilo kojim uvjetima.

Pravila korištenja plina u svakodnevnom životu

Svaka osoba koja koristi plinske uređajemoraju proći obuku o sigurnosti. Prvo pravilo je pratiti upotrebljivost uređaja, povremeno provjeravati propuh i dimnjak, ako uređaj osigurava ispuštanje produkata izgaranja. Nakon isključivanja plinske naprave, potrebno je zatvoriti slavine i zatvoriti ventil na cilindru, ako postoji. U slučaju naglog prekida opskrbe plinom, kao iu slučaju problema, odmah morate pozvati servis za plin.

Ako se apartman ili druga soba osjećamiris plina, morate odmah zaustaviti bilo kakvu uporabu uređaja, ne uključivati ​​električne uređaje, otvoriti prozor ili prozor za prozračivanje, a zatim napustiti prostorije i nazvati hitnu službu (telefon 04).

Pravila za korištenje plina u svakodnevnom životu važno je poštivati, jer i najmanji kvar može dovesti do katastrofalnih posljedica.