MATERII PRIME ŞI MATERIALE ÎN INDUSTRIA CHIMICĂ – FIȘE DE LUCRUFIŞĂ DE LUCRU – MINEREURI

A. Definiţi noţiunile următoare:1. Minereu –

2. Mineral –

3. Flotaţie –

4. Hidrofob -

5. Hidrofil –

6. Clasare –

B. Clasificaţi operaţiile de preparare şi concentrare a minereurilor prin:1. Modificarea granulaţiei substanţelor minerale: ........................................................2. Ameliorarea conţinutului în component util: ...............................................................

C. Identificaţi utilizările mineralelor din minereuri şi roci:

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

MINEREURI

PIRITĂ – FeS2CALCOPIRITĂ – CuFeS2

BLENDĂ - ZnS GALENĂ - PbS

BAUXITĂ – Al(OH)3

ROCI

Gips - CaSO4 . 2 H2O

Cuarţ - SiO2

Calcar – CaCO3

Sare gemă - NaCl

DOLOMIT - CaMg(CO3)2

Apatit- Ca5F(PO4)3

Barem

1. Minereu - este o acumulare de unul sau mai multe minerale, din care se pot extrage pe scară industrială,în mod rentabil, unul sau mai multe componente utile (cel mai frecvent metale) sau combinaţii ale acestora .

2. Mineral - corp solid natural, cu o anumită compoziţie chimică, care se găsesc în natură în stare cristalină sau amorfă, ce intră în componenţa minereurilor şi a rocilor ( rocile sunt agregate minerale în structura scoarţei terestre).

3. Flotaţie - este metoda de concentrare ce se bazează pe diferenţa dintre proprietăţile superficiale de umectare a minereurilor

4. Hidrofob - substanţe care nu se udă (pirita, sulful grafitul etc.)

5. Hidrofil – substanţe care se udă (oxizii, silicaţii, carbonaţii etc.)

6. Clasare – separarea amestecurilor solide polidisperse în fracţiuni granulometrice (pe dimensiuni)

B.Clasificaţi operaţiile de preparare şi concentrare a minereurilor prin:3. Modificarea granulaţiei substanţelor minerale: mărunţire, clasare, aglomerare

4. Ameliorarea conţinutului în component util: magnetic, hidrogravitaţional şi prin flotaţie

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

. Identificaţi utilizărilor mineralelor din minereuri şi roci

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

MINEREURI

PIRITĂ – FeS2CALCOPIRITĂ – CuFeS2

BLENDĂ - ZnS GALENĂ - PbS

BAUXITĂ – Al(OH)3

ROCI

Gips - CaSO4 . 2 H2O

Cuarţ - SiO2

Calcar – CaCO3

Sare gemă - NaCl

DOLOMIT - CaMg(CO3)2

Apatit- Ca5F(PO4)3

Obţinerea Cu, Fe

Obţinerea Al

Obţinerea Zn

Obţinerea Pb

Materiale de construcţii

Materiale de construcţii

Materiale de construcţii

Produse clorosodice

Îngrăşăminte chimice cu fosfor, P, H3PO4

Ind sticlei construcţii

Obţinerea FeH2SO4

Pentru obţinerea unor concentate suficient de bogate şi a unor sterile care să conţină cât mai puţină substanţă utilă se folosesc scheme de flotaţie. Un exemplu de schemă de flotaţie pentru concentrarea unui minereu complex este următoarea.

I. Utilizările mineralelor în industrie Provenienţă Mineralul Formula chimică Utilizări

Minereuri

1.Pirita FeS2 - Obţinerea de fierului- Industria acidului sulfuric

2.Calcopirita CuFeS2 - Obţinerea Cu, fierului3.Blenda ZnS - Extragera Zn, Cd4.Galena PbS - Extragerea Pb5.Bauxita Al(OH)3 - Obţinerea aluminiului

Roci

6Apatit Ca5F(PO4)3 - Extragerea fosforului- Industria acidului fosforic- Ingrăşăminte chimice cu fosfor

7.Cuarţ SiO2 - Industria sticlei8.Gips CaSO4 . 2 H2O - Materiale de construcţii9. Calcar CaCO3 - Materiale de construcţii10. Caolinit Al4[(OH)8|Si4O10] - Industria porţelanului11. Dolomit CaMg(CO3)2 - Material de construcţii,

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

Minereu complexSIO2, FeS, CuS, Cu2S, ZnS, PbS

Ulei + spumant SiO2 + FeS

CuS + Cu2S

ZnS + PbS

Ulei + spumant+ dispersant + modificatori

MĂCINARE

CLASARE

FLOTAŢIE COLECTIVĂ

Concentrat complexCuS, Cu2S, ZnS, PbS

FLOTAŢIE COLECTIVĂ

- Metalurgie

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

APAÎn natură apa urmează un circuit neîntrerupt, trecând dintr-o stare de agregare în alta. Apa se găseşte în atmosferă, în hidrosferă şi în sol, sub formă de :

Ape meteorice – apele ce provin din evaporarea apelor de pe suprafaţă solului şi condensarea vaporilor atmosferici sub formă de precipitaţii,

Ape de suprafaţă: - ape curgătoare (râuri fluvii) -ape stătătoare (lacuri, baraje, mări, oceane)

Ape subterane care se clasifică după:- Gradul de mineralizare: - ape dulci (reziduu < 1g/l)

-ape minerale (reziduu > 1g/l)- Compoziţia chimică; ape bicarbonatate, ape carbonatate, ape

sulfatate, ape clorurate- Poziţia pânzei freatice: - ape din pânza freatică;

- ape din pânza freaticăde adâncime medie; - ape din pânza freatică; de mare adâncime-

Compoziţia apelor curgătoare depinde de constituţia geologică a bazinului prin care curg, dar şi de natura afluenţilor - ape de canal, ape reziduale.

În mod natural, apa unui curs de apă suferă un proces complex fizico-chimic, biologic şi bacteriologic- numit autoepurare – în urma căruia împurificarea organică se reduce treptat, în aval de sursa impurificatoare.

Din punct de vedere legal calitatea apei potabile este definită de legislaţiile locale (Directiva 778/80 pentru ţările din Uniunea Europeană), care diferă însă de la o ţară la alta.În România există Legea nr. 458/2002 privind calitatea apei potabile, completată cu Legea nr. 311/2004Aceste legi de obicei delimitează cantitatea maximă admisă pentru orice substanţă (sau

cantitatea minimă, în anumite cazuri) dar, ca o regulă generală, putem presupune că apa nu trebuie să conţină metale grele, substanţe organice toxice, bacterii, etc.

CONDIŢII DE CALITATE PENTRU APA POTABILAApa potabilă este apa utilizată atât pentru consumul casnic, cât şi pentru industria alimentară.Potabilitatae apei depinde de factori fizici şi chimici, de absenţa substanţelor toxice şi a microorganismelor patogene.

CONDIŢII DE CALITATE PENTRU APA POTABILĂApa potabilă o apa pentru a fi bună de băut trebuie să îndeplinească urmatoarele condiţii:

- să fie limpede,fără culoare,fără miros,

- sa conţină aer dizolvat şi cantităţi mici de săruri, până la o concentraţie de 0,5% mai ales NaCl şi NaHCO3,circa 600 mg/l;

- să aibă o temperatura între 8 şi 12 0C- să nu conţină bacterii patogene.

Prezenţa oxigenului – minimum 4÷ 6 mg/dm3 – conferă apei prospeţime

MATERII PRIME ŞI MATERIALE ÎN INDUSTRIA CHIMICĂ, clasa IX C

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

FIŞĂ DE LUCRU Elev …………………………………..

Tema: Apa - generalităţi -identificarea proprietăţilor fizico-chimice ale apei

Punctajul Subiectele2p 1.Competaţi spaţiile goale:

a). Ape meteorice sunt apele ce provin din ....(1)..... apelor de pe suprafaţa solului şi ....(2)......... vaporilor atmosferici sub formă de ....(3).....b) În funcţie de gradul de gradul de mineralizare apele subterane se clasifică în ....(4)........, care au un reziduu < 1g/l apă şi ...(5)......, care au un reziduu > 1g/l apăc)După compoziţia chimică a sărurilor care predomină , apele naturale se clasifică în ape ...(6)..... care conţin săruri de calciu, .....(7).......care conţin hidroxid de fier şi ape .....(8)........ care conţin carbonaţii alcalini şi alcalino-pământoşi

2p 2. Realizaţi corespondenţa între tipul de apă şi gradul de duritate,:Apa Gradul de duritate Corespondenţa

A – apă chimic pură B – apă foarte moaleC – apă moaleD – apă moderat durăE – apă foarte dură

a – 20÷300Geb – 0÷50Gec – 00Ged – 5÷100Gee – 10÷200Gef – peste 300Ge

2p 3.Citiţi cu atenţie enunţurile de mai jos. În cazul în care enunţul este adevarat, încercuiţi litera A; dacă enunţul este fals, încercuiţi litera F; în cazul în care enunţul este fals, corectaţi-l:A F a. Epurarea este procesul complex fizico-chimic, biologic şi bacteriologic pe care-l suferă apa, în mod natural, în urma căruia împurificarea organică se reduce treptat, în aval de sursa împurificatoare.A F b. Consumul de oxigen provocat de impurificarea organică reprezintă necesarul de oxigen pentru desfăşurarea reacţiilor biochimice de oxidare, a substanţelor organice impurificatoare, ce se petrec la nivelul celulei bacterieneA F c. Dacă consumul de oxigen este mai mare autoepurarea se realizează mai bineA F d. Apă de răcire este apa utilizată direct în procesele tehnologice, la care condiţiile de calitate sunt impuse de specificitatea ramurilor industriale (chimică, alimentară,textilă etc.)

2p 4. Caracterizaţi 4 condiţii de calitate ale apelor Condiţii de calitate Caracterizarea.duritate (Dp, Dt, DT) CO

CO O

b.miros

c.gust

d.aciditate

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

Barem -APA REZOLVARE

Tema: Apa - generalităţi Identificarea proprietăţilor fizico-chimice ale apei

1. 1 - evaporarea; 2 – condensarea; 3 – precipitaţii; 4 – dulci; 5 – minerale; 6 – calcaroase; 7 – feruginoase; 8 - alcaline

2. A – c; B – b; C – d; D – e-; E – f3. a - F ; b – A ; c – F ; d – F

a.Autoepurarea este procesul complex fizico-chimic, biologic şi bacteriologic pe care-l suferă apa, în mod natural, în urma căruia împurificarea organic se reduce treptat, în aval de sursa împurificatoare.c.Dacă consumul de oxigen este mai mare autoepurarea nu se mai realizeazăd. Apa tehnologică este apa utilizată direct în procesele tehnologice, la care condiţiile de calitate sunt impuse de specificitatea ramurilor industriale (chimică, alimentară,textilă etc.)

4.Condiţii de calitate Caracteristicia) duritatea Duritatea reprezină cantitatea totală de săruri solubile de calciu

şi de magneziu Duritate temporară – Dt - reprezintă conţinutul de

bicarbonaţi de calciu şi de magneziu, ce poate fi înlăturat prin fierbere, bicarbonaţii precipitând sub formă de carbonaţi

Duritate permanentă – Dp – este dată de conţinutul celorlalte săruri de calciu şi de magneziu ( în special de sulfaţi , cloruri)

Duritate totală– DT – este dată de totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu, adică reprezintă suma dintre duritatea temporară şi permanentă

b) culoarea Culoarea apei naturale este dată de prezenţa compuşilor coloidali ai fierului, a substanţelor humice (respectiv în substanţe organice provenite din descompunerea lentă a materialului de origine vegetală şi animală sub acţiunea faunei şi florei din sol). Coloraţia apei se exprimă în grade de culoare.

c) aciditatea Aciditatea apei – se datorează prezenţei în apă a CO2 liber, a acizilor minerali, a sărurilor de acizi tari cu baze slabe şi se exprimă în ml NaOH 0,1n/dm3 apă

D )mirosul Mirosul şi gustul se datorează prezenţei în apă a unor săruri solubile, gaze, substanţe minerale sau organice în descompunere, a unor microorganisme vii etc. Intensitatea gustului şi mirosului apei se exprimă calitativ şi cantitativ, prin în grade de intensitate

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

…………………12………………AVANTAJE:

- regenerare rapidă- gazele rezultate nu sunt

poluante- cenuşa nu se topeşte

DEZAVANTAJE:- putere calorică scăzută- densitate mică

FABRICAREA …………14…………..

AVANTAJE: - valorificare superioară a lemnului

MATERII PRIME ŞI MATERIALE FIŞĂ DE LUCRU - LEMNUL

Numele elevului:

Numele evaluatorului: prof. Ionescu Liliana

PROPRIETĂŢI

COMPOZIŢIE CHIMICĂ elemente chimice: C, H, O, N principali constituenţi: …1……., ….2……..,

polizaharide, substanţe minerale, răşini, ceruri,

DENSITATE scăzută ( aprox. 500 kg/m3)

UMIDITATE variază mult de la lemnul verde (50%) la cel

….3…. (20%)

PUTERE CALORICĂ în jur de 4500 kcal/kg

PROCEDEE DE PRELUCRARE

PROCEDEE ……4…. tocare sortare depozitare

DEZINCRUSTAREA (separarea celulozei de restul componentelor) procedeul sulfat procedeul sulfit

Principalele produse: Utilizări

……5……….

industria hârtiei, a mătăsii artificiale, a fibrelor şi lacurilor, a pulberii fără fum

DISTILAREA ….6……(carbonizarea)

Principaleleproduse: Utilizări

….7…… combustibil, obţinere cărbune activ, vâscoză,

gaz de …8….. combustibil

acid ….9……obţinere acid acetic, metanol, …10…., ….11……, lacuri, lianţi, combustibili

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

UTILIZĂRILE LEMNULUI

MATERIAL PENTRU …………13…………….

COMBUSTIBILAVANTAJE:

- regenerare rapidă- gazele rezultate nu sunt

poluante- cenuşa nu se topeşte

DEZAVANTAJE:- putere calorică scăzută- densitate mică

FABRICAREA CELULOZEI

AVANTAJE: - valorificare superioară a lemnului

Fişă conspect - LEMNUL

PROPRIETĂŢI

COMPOZIŢIE CHIMICĂ elemente chimice: C, H, O, N principali constituenţi: celuloza, lignina,

polizaharide, substanţe minerale, răşini, ceruri,

DENSITATE scăzută ( aprox. 500 kg/m3)

UMIDITATE variază mult de la lemnul verde (50%) la cel uscat

(20%)

PUTERE CALORICĂ în jur de 4500 kcal/kg

PROCEDEE DE PRELUCRARE

PROCEDEE MECANICE tocare sortare depozitare

DEZINCRUSTAREA (separarea celulozei) procedeul sulfat procedeul sulfit

Principalele produse: Utilizări

celuloza

industria hârtiei, a mătăsii artificiale, a fibrelor şi lacurilor, a pulberii fără fum

DISTILAREA USCATĂ(carbonizarea)

Principaleleproduse: Utilizări

mangal combustibil, obţinere cărbune activ, vâscoză,

gaz de lemn combustibil

acid pirolignos obţinere acid acetic, metanol, lacuri, lianţi, combustibili

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

UTILIZĂRILE LEMNULUI

MATERIAL PENTRU CONSTRUCŢII

Fişă conspect - CĂRBUNII

☞ Cărbunii se pot clasifica în funcţie de vechime în:

Tipul de cărbune

Conţinut de carbon

%Umiditate,

%Putere

calorică, kcal/kg

Aspect Utilizări

TURBA 25-60 90-30 4000 prezintă elemente vegetale nedescompuse

galben-brun

îngrăşământ agricol

CĂRBUNI BRUNI 60-70 15-25 4500-7000

nu conţin material vegetal nedescompus negri, maţi sau lucioşi

cărubune energetic

LIGNIŢI 65-70 6700 păstrează structura lemnului din care provin

cărubune energetic

HUILĂ 75-90 8500 culoare neagră, structură compactă, fâşii mate şi lucioase

cocsificare

ANTRACIT 90-95 2 8900-9500 culoare neagră, luciu metallic, structură compactă

cărbune energetic

☞

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

CA

LITA

TEA

SO

LUŢI

EI D

E FI

ERB

ERE

DU

RAT

A D

E FI

ERB

ERE

TEM

PER

ATU

RA

D

E F

IER

BER

EC

ALI

TATE

A T

OC

ĂTU

RII

PAR

AM

ET

RII

DE

LU

CR

UD

EZ

INC

RU

STA

RE

PRO

CE

DE

UL

SUL

FAT

folo

seşt

e pe

ntru

diz

olva

rea

incr

uste

lor

solu

ţie d

e hi

drox

id d

e so

diu

PRO

CE

DE

UL

SUL

FIT

folo

seşt

e ca

age

nt d

e so

lubi

lizar

e a

incr

uste

lor

solu

ţia d

e bi

sulfi

t de

calc

iu.

V E

C H

I M

E

COCSIFICAREA CĂRBUNILOR

(încălzirea lor la 900-10000C în absenţa

aerului)

GAZE DE COCSERIE

Utilizări: combustibil

COCS Utilizări:combustibilfabricarea fonteifabricarea electrozilorfabricarea carbidului

GUDRON Utilizări:uleiurismoală

APE AMONIACALEUtilizări:

- îngrăşăminte chimice COCSIFICAREA CĂRBUNILOR

(încălzirea lor la 900-10000C, în absenţa

aerului)

GAZE DE COCSERIE

Utilizări: combustibil

COCS Utilizări:combustibilfabricarea fonteifabricarea electrozilorfabricarea carbidului

GUDRON Utilizări:uleiurismoală

APE AMONIACALEUtilizări:

- îngrăşăminte chimice

Cărbunii se pot clasifica în funcţie de utilizare în: cărbuni energetici cărbuni metalurgici

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

PETROL

Distilare primară(la presiune normală)

30-1500C

140-1900C

190-2100C

270-3600C

210-2700C

3600C ......

Benzină uşoară (C5-C8)

Benzină grea (C7-C10)

White-spirit (C8-C12)

Petrol lampant (C10-C15)

Motorină (C15-C20)

Păcură (C18 .....)

Distilare secundară(la presiune scăzută)

Ulei greu BitumUlei mediuUlei uşor

DeparafinareParafină

RafinareLubrifianţi

Asfalt

FIŞĂ CONSPECT - ŢIŢEIUL

COMPOZIŢIE amestec complex de hidrocarburi solide şi gazoase dizolvate în hidrocarburi lichide, alături de cantităţi reduse de compuşi cu sulf, oxigen, azot şi metale (Fe, Ca, Al, Ni)

PROPRIETĂŢI FIZICE lichid vâscos, de culoare brun-roşcat până la negru, cu miros caracteristic,

uleios la pipăit are densitate mai mică decât a apei ( 0,800,93 g/cm3 ) insolubil în apă, formând cu aceasta o emulsie

PROCEDEE DE PRELUCRARE

DISTILARE ATMOSFERICĂPRODUSE UTILIZĂRI

benzină uşoară

benzină grea

petrol lampant

motorină

păcură

-solvent, carburant -carburant -carburant tractoare, combustibil casnic -carburant Diesel, combustibil casnic -combustibil, materie primă la distilarea în vid

DISTILARE ÎN VIDPRODUSE UTILIZĂRI

uleiuri

parafină

bitum (asfalt sau smoală

lubrifianţi, materiale electroizolante, agenţi de încălzire sau răcire impregnare hârtie şi chibrituri, obţinere detergenţi pavarea drumurilor, construcţii, liant la brichetarea cărbunilor

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

FIŞA EVALUARE ŢIŢEIUL

Test de evaluare finală :

I. Încercuiţi litera corespunzătoare răspunsului corect: 1,5p

1. Ţiţeiul este un amestec complex de numeroase :a. hidrocarburib. bazec. săruri2. Hidrocarburi aciclice nesaturate apar în :a. petrolb. produsele de cracarec. minereuri

3. Păcura se foloseşte la obţinerea .a. uleiurilor lubrifianteb. solvenţilorc. combustibil pentru motoare D’eselII. Asociaţi cifrele din coloana A, cu literele corespunzătoare din coloana B 2 p

A (Produse) B (utilizări)1.benzină uşoară a. materie primă la distilarea în vid2. benzină grea b. carburant Diesel, 3. petrol lampant c. carburant tractoare, 4. motorină d. carburant5. păcură e. solvent

f. materie primă la fabricarea detergenţilorIII. Încercuiţi litera A dacă afirmaţia este adevărată şi litera F dacă afirmaţia este falsă 2,5p.1 A F Ţiţeiul are densitate mai mică decât a apei.2 A F Ţiţeiul este solubil în apă, formând cu aceasta o emulsie .3 A F Reziduul de la distilarea la vid poate fii lichid şi solid.4 A F Hidrocarburile sensibile la temperaturi înalte nu pot fi distilate la presiunea atmosferică.5 A F Ţiţeiul este denumit şi aurul alb.IV. Prezentaţi metoda de distilare atmosferică . 2p.

V. Enumeraţi câte două utilizări pentru fiecare din produşii de mai jos: 1pbenzine

cocsificarea reziduului

Un punct din oficiu 1p.Timp de lucru 50 minute!

I.1 I.2 !.3II.1 II.2 II.3 II.4 II.5III.1 III.2 III.3 III.4 III.5

Nume şi prenume elevNumele evaluatorului Ionescu Liliana

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

GeneralităţiPrin gaze naturale se înţeleg hidrocarburi gazoase provenite din două tipuri de surse:• zăcăminte asociate cu cele de petrol în care caz avem de-a face cu gazele de sondă ;• zăcăminte independente, care nu au nici o legătură cu cele de petrol. Cele două tipuri de gaze naturale au în comun faptul că metanul CH4 , predomină net faţă de toate celelalte componente ale amestecului, existând o deosebire de compoziţie relativ pronunţată: gazele de sondă sunt mai complexe pe când celelalte gaze naturale sunt alcătuite din mai puţine componente. Gazul natural este asociat cu zăcăminte de petrol, procesele de formare a acestora fiind asemănătoar. Gazele naturale sunt alcătuite aproape exclusiv din termeni inferiori (cu număr mic de atomi de carboni) ai seriei hidrocarburilor saturate cu catenă deschisă (alcani).

- Gazele naturale se găsesc în scoarţa Pământului, • în zăcăminte curate; • în zăcăminte mixte de gaze şi ţiţei.

- După compoziţie se împart în:• gaze naturale uscate – conţin metan şi mici cantităţi de etan • gaze naturale umede – conţin cantităţi apreciabile de hidrocarburi parafinice cu masă moleculară mareZăcămintele de gaze naturale neasociate cu petrolul reprezintă metan aproape pur (uneori peste 99% puritate). În alte regiuni ale globului alături de metan, se găseşte hidrogen sulfurat (care atinge chiar 15,4% din totalul compoziţiei, în gazul de la Lacq, în sudul Franţei), heliu (S.U.A.), bioxid de carbon şi mici cantităţi de etan, propan şi butan. Trebuie menţionat faptul că hidrogenul sulfurat din aceste gaze constituie o sursă industrială de sulf, iar pentru obţinerea heliului, gazele naturale reprezintă singura sursă economică. Gazele de sondă conţin proporţii mult mai mari din alcanii cu 2-5 atomi de carboni (etan, propan, butan, izobutan, pentan şi izopentan). Alături de acestea apar uneori şi mici cantităţi de etenă.

Toate aceste amestecuri gazoase se găsesc la presiuni foarte ridicate (câteva sute de atmosfere) şi la temperaturi de peste 100o C. Ele se află în stare absorbită în roci poroase, pe care gazele le „îmbibă”. Datorită suprafeţei uriaşe de contact dinte roca poroasă şi gaze şi din pricina presiunii înalte care domneşte în zăcământ, roca poate dezvolta, în condiţii normale volume de gaz care întrec de mii de ori volumul propriu al rocii. O situaţie oarecum asemănăto are se realizează în buteliile cu absorbant poros de acetilenă.II. Extracţia şi prelucrarea gazelor naturale.

• Zăcăminte de gaze naturale se exploatează prin foraje, urmate de racordarea tubului de sondă, introdus în zăcământ la un sistem de conducte care transportă gazul la consumator, după reducerea corespunzătoare a presiunii. Între acestea se intercalează acolo unde este necesar, instalaţia de epurare a gazului. Aceasta serveşte la îndepărtarea impurităţilor în aşa fel încât în conducte să se trimită metan pur. Trecerea prin soluţii bazice permite reţinerea combinaţiilor acide (CO2, şi H2S); condensarea („debenzinarea”), duce la separarea sub formă lichidă a hidrocarburilor cu moleculă mai mare. III. Propietăţi fizico - chimice

Gazul natural este un gaz toxic inflamabil, de regulă insipid şi inodor (din care cauză pentru odorizare se adaugă gazul mercaptan) .. Gazul este clasificat după compoziţie în diferite categorii, gaz sărac şi gaz bogat. Compoziţia chimicăGazul natural este un amestec de gaze, care poate fi foarte diferit după aşezarea zăcământului.Cea mai mare parte fiind constituită din metan, la care se adaugă uneori în cantităţi apreciabile de hidrocarburi saturate (alcani), metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8) şi hidrocarburi nesaturate alchene sau olefine şi hidrocarburi aromatice sau arene care în lanţul formulei chimice au o legătură dublă (=) ca etena (etilena) C2H4. Alcanii ce au o structură chimică inelară mai sunt numiţi şi cicloalcani, având formula chimică generală CnH2n. Alchenele pot avea de asemenea forme ciclice ca ciclopentanul. Alchinele sunt hidrocarburi ce conţin mai multe triple legături chimice, cel mai reprezentativ este etina (acetilena) C2H2. Ultima grupă mai importantă a hidrocarburilor nesaturate este benzenul care are o formă structurală ciclică C6H6, dintr-o subgrupă a acestor hidrocarburi aromatice face parte naftalina C10H8.

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

Gazele de

sondă sunt

mai complexe

pe când

celelalte gaze

naturale sunt

alcătuite din

mai puţine

componente.

Zăcămintele

de gaze

naturale

neasociate cu

petrolul

reprezintă

metan aproape

pur (uneori

peste 99%

puritate). În

alte regiuni ale

globului alături

de metan, se

găseşte

hidrogen

sulfurat (care

atinge chiar

15,4% din

totalul

compoziţiei, în

gazul de la

Lacq, în sudul

Franţei), heliu

(S.U.A.), bioxid

de carbon şi

mici cantităţi

de etan,

propan şi

butan.

Trebuie

menţionat

faptul că

hidrogenul

sulfurat din

aceste gaze

constituie o

sursă

industrială de

sulf, iar pentru

obţinerea

heliului, gazele

naturale

reprezintă

singura sursă

economică.

Gazele

de sondă

conţin proporţii

mult mai mari

din alcanii cu

2-5 atomi de

corbonii (etan,

propan, butan,

izobutan,

pentan şi

izopentan).

Alături de

acestea apar

uneori şi mici

cantităţi de

etenă.

Toate

aceste

amestecuri

gazoase se

găsesc la

presiuni foarte

ridicate

(câteva sute

de atmosfere)

şi la

temperaturi de

peste 100o C.

Ele se află în

stare absorbită

în roci

poroase, pe

care gazele le

„îmbibă”.

Datorită

suprafeţei

uriaşe de

contact dintter

roca poroasă şi

gaze şi din

pricina

presiunii înalte

care domneşte

în zăcământ,

roca poate

dezvolta, în

condiţii

normale

volume de gaz

care întrec de

mii de ori

volumul

propriu al rocii.

O situaţie

oarecum

asemănătoare

se realizează

în buteliile cu

absorbent

poros de

acetilenă.

Extracţia

şi prelucrarea

gazelor

naturale.

Zăcăminte de

gaze naturale

se exploatează

prin foraje,

urmate de

racordarea

tubului de

sondă,

introdus în

zăcământ la

un sistem de

conducte care

transportă

gazul la

consumator,

după

reducerea

corespunzătoa

re a presiunii.

Între acestea

se intercalează

acolo unde

este necesar,

instalaţia de

epurare a

gazului.

Aceasta

serveşte la

îndepărtarea

impurităţilor în

aşa fel încât în

conducte să se

trimită metan

pur. Trecerea

prin soluţii

bazice permite

reţinerea

combinaţilor

acide (CO2, şi

H2S);

condensarea

(„debenzinare

a”), duce la

separarea sub

formă lichidă a

hidrocarburilor

cu moleculă

mai mare. O

altă cale de

separare a

hidrocarburilor

cu număr mai

mare de atomi

de carbon

constă în

absorbţia

selectivă pe

cărbune activ,

poros, care

fixează

moleculele cu

atât mai

puternic cu cât

sunt alcătuite

din mai mulţi

atomi. La

gazele de

sondă operaţia

de epurare

este totdeauna

necesară,

aceste gaze

reprezentând

amestecuri

mai complexe.

Un subprodus

important al

gazelor de

sondă îl

costituie

butanii care se

lichifiază, sub

presiune nu

prea ridicată,

şi se utilizează

în butelii drept

combustibil

casnic

(„aragaz”) sau

se folosesc în

ind. chimică

(cauciuc).

Metanul

este o

substanţă

foarte

răspândită în

natură. El are

numeroase

întrebuinţări

de mare

însemnătate

economică,

astfel că

obţinerea lui

este o

problemă

importantă. În

practică se

foloseşte în

primul rând

metanul

provenind din

surse naturale

în stare brută

sau purificat,

în zăcăminte

de gaz metan.

Metanul se

poate obţine şi

prin sinteze de

elemente sau

din carburi

metalice.

Metanul se

formează în

numeroase

procese de

fermentaţie.

Materiile

organice

provenite din

plante,

animale, sau

microorganism

e se

transformă în

metan , atunci

când sunt

supuse

degradării de

către anumite

bacterii care

nu folosesc

oxigenul din

aer pentru

respiraţie. La

suprafaţa

bălţilor şi

mlaştinilor se

observă uneori

degajarea unor

bule de gaz,

care, în

contact cu o

flacără, o mică

explozie cu

zgomot

caracteristic:

este metanul

format prin

putrezirea

materiilor

organice în

nămolul de pe

fundul bălţilor.

Din acest

motiv metanul

mai poartă

numele de

„gaz de bălţi”.

Metanul

este un gaz

incolor, fără

miros, mai

uşor decât

aerul. Este

foarte puţin

solubil în apă

(sub 1%), dar

solubil în

alcool şi eter.

Metanul arde

cu flacără

puţin

luminoasă cu

degajare de

multă căldură

(circa

8600kcal/m3 ).

Un amestec de

metan şi

oxigen sau aer

explodează în

prezenţa unei

scântei. Aşa se

explică

exploziile care

se produc

umeori în

minele de

cărbuni, unde

se găsesc

cantităţi

însemnate de

metan. Pentru

ca amestecul

de metan şi

aer, numit gaz

grizu, să nu

producă

explozii în

mine, lămpile

aprinse sunt

prevăzute cu

pânze

metalice, care

înconjură

flacăra.

Gazul

metan este un

combustibil

superior

cărbunelui şi

chiar

produselor

petroliere; la

încălzitul

cuptoarelor

industriale el

prezintă

avantaje din

punct de

vedere tehnic

şi economic:

putere calorică

mai mare,

cheltuieli de

exploatare şi

transport mult

reduse, iar

cele de

depozitare

inexistente.

Etanul ,

C2H6, se

găseşte în mici

cantităţi în

gazele de

sondă (care

însoţesc

ţiţeiul). Se

poate obţine

prin

hidrogenarea

acetilenei.

Etanul este un

gaz incolor,

fără miros

puţin solubil în

apă; se dizolvă

mai bine în

alcool. El arde

cu flacără slab

luminoasă. Cu

Cl şi Br

formează

produs de

substituţie.

Propanul , C3H8

, este un gaz

care arde cu

flacără mai

luminoasă

decât etanul.

În cantităţi

mari se

găseşte în

gazele de

sondă, gazele

naturale,

precum şi în

gazele de la

cracarea

ţiţeiului. Se

lichefiază cu

uşurinţă.

Propanul este

materia primă

pentru

numeroase

produse

organice,

importante în

industrie

(produse de

clorurare, de

nitrare, de

dehidrogenizar

e).URI

propanmetan

butan etan

pentan

Schema unui zăcământ mixt de gaze şi ţiţei• O altă cale de separare a hidrocarburilor cu număr mai mare de atomi de carbon constă în absorbţia selectivă pe

cărbune activ, poros, care fixează moleculele cu atât mai puternic cu cât sunt alcătuite din mai mulţi atomi. La gazele de sondă operaţia de epurare este totdeauna necesară, aceste gaze reprezentând amestecuri mai complexe. Un subprodus important al gazelor de sondă îl costituie butanii care se lichifiază, sub presiune nu prea ridicată, şi se utilizează în butelii drept combustibil casnic („aragaz”) sau se folosesc în ind. chimică (cauciuc). Zăcăminte de gaze naturale se exploatează prin foraje, urmate de racordarea tubului de sondă, introdus în zăcământ la un sistem de conducte care transportă gazul la consumator, după reducerea corespunzătoare a presiunii. Între acestea se intercalează acolo unde este necesar, instalaţia de epurare a gazului. Aceasta serveşte la îndepărtarea impurităţilor în aşa fel încât în conducte să se trimită metan pur. Trecerea prin soluţii bazice permite reţinerea combinaţiilor acide (CO2, şi H2S); condensarea („debenzinarea”), duce la separarea sub formă lichidă a hidrocarburilor cu moleculă mai mare. III. Propietăţi fizico - chimice

Gazul natural este un gaz toxic inflamabil, de regulă insipid şi inodor (din care cauză pentru odorizare se adaugă gazul mercaptan) . Este un gaz mai uşor ca aerul, pentru arderea 1 m³N de gaz sunt necesari circa 10 m³N de aer. Gazul este clasificat după compoziţie în diferite categorii, gaz sărac şi gaz bogat.

CLASIFICAREA GAZULUIGAZ SĂRAC GAZ BOGAT CH4 87 - 99 % volumic CH4 80 şi 87 % volumic

CO2 şi azot în cantităţi mari

- Densitatea : 0,700 - 0,840 kg/m³, după compoziţie- Puterea calorifică : 8,2 - 11,1 kWh/m³N

- Temperatura de fierbere : -161 °C.- Temperatura de aprindere. 600 °C.

Gazele naturale mai conţin: vapori de gaze condensate din care cauză mai sunt numite gaze umede, hidrogen sulfurat H2S, care necesită îndepărtarea sulfului şi până la 9 % dioxid de carbon CO2 care diminuează la fel calitatatea gazului. În general gazul natural are în compoziţie 85 % metan 4 % alţi alcani (etan, propan, butan, pentan) şi 11 % gaze inerte (care nu ard). Deosebit de valoroase sunt gazele naturale care conţin heliu, aceste gaze fiind sursa principală de obţinere a heliului.

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

ATENŢIE !

C2H4 etena C6H6 C10H8 benzenul naftalina

Compoziţie gaze

atmosferici

C3H8 propan

CH4 metan 85 %

C2H6 etan

Gaze inerte 11 %

CO2

H2S

Gazele naturale se păstrează în rezervoare şi poat fi transportate prin conducte sau cu alte mijloace de transport in stare lichidă, actual este folosit pe scară tot mai largă ca înlocuitor a al benzinei. Uscarea gazului este procesul de înlăturare a vaporilor de apă, care face parte din metodele de pregătire a gazului înainte de utilizare. IV Utilizările gazelor naturale

FIŞA 1 gaze naturale

a. Precizaţi substanţele din compoziţia chimica a gazelor naturale.

b. Indicaţi utilizările gazelor naturale.

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

Zăcămintele

de gaze naturale

neasociate cu

petrolul reprezintă

metan aproape

pur (uneori peste

99% puritate). În

alte regiuni ale

globului alături de

metan, se găseşte

hidrogen sulfurat

(care atinge chiar

15,4% din totalul

compoziţiei, în

gazul de la Lacq,

în sudul Franţei),

heliu (S.U.A.),

bioxid de carbon

şi mici cantităţi de

etan, propan şi

butan.

Trebuie

menţionat faptul

că hidrogenul

sulfurat din aceste

gaze constituie o

sursă industrială

de sulf, iar pentru

obţinerea heliului,

gazele naturale

reprezintă singura

sursă economică.

Gazele de

sondă conţin

proporţii mult mai

mari din alcanii cu

2-5 atomi de

corbonii (etan,

propan, butan,

izobutan, pentan

şi izopentan).

Alături de acestea

apar uneori şi mici

cantităţi de etenă.

Toate aceste

amestecuri

gazoase se găsesc

la presiuni foarte

ridicate (câteva

sute de

atmosfere) şi la

temperaturi de

peste 100o C. Ele

se află în stare

absorbită în roci

poroase, pe care

gazele le

„îmbibă”. Datorită

suprafeţei uriaşe

de contact dintter

roca poroasă şi

gaze şi din pricina

presiunii înalte

care domneşte în

zăcământ, roca

poate dezvolta, în

condiţii normale

volume de gaz

care întrec de mii

de ori volumul

propriu al rocii. O

situaţie oarecum

asemănătoare se

realizează în

buteliile cu

absorbent poros

de acetilenă.

Extracţia şi

prelucrarea

gazelor naturale.

Zăcăminte de

gaze naturale se

exploatează prin

foraje, urmate de

racordarea tubului

de sondă, introdus

în zăcământ la un

sistem de

conducte care

transportă gazul

la consumator,

după reducerea

corespunzătoare a

presiunii. Între

acestea se

intercalează acolo

unde este

necesar, instalaţia

de epurare a

gazului. Aceasta

serveşte la

îndepărtarea

impurităţilor în

aşa fel încât în

conducte să se

trimită metan pur.

Trecerea prin

soluţii bazice

permite reţinerea

combinaţilor acide

(CO2, şi H2S);

condensarea

(„debenzinarea”),

duce la separarea

sub formă lichidă

a hidrocarburilor

cu moleculă mai

mare. O altă cale

de separare a

hidrocarburilor cu

număr mai mare

de atomi de

carbon constă în

absorbţia

selectivă pe

cărbune activ,

poros, care

fixează moleculele

cu atât mai

puternic cu cât

sunt alcătuite din

mai mulţi atomi.

La gazele de

sondă operaţia de

epurare este

totdeauna

necesară, aceste

gaze

reprezentând

amestecuri mai

complexe. Un

subprodus

important al

gazelor de sondă

îl costituie butanii

care se lichifiază,

sub presiune nu

prea ridicată, şi se

utilizează în

butelii drept

combustibil casnic

(„aragaz”) sau se

folosesc în ind.

chimică (cauciuc).

Metanul este

o substanţă foarte

răspândită în

natură. El are

numeroase

întrebuinţări de

mare însemnătate

economică, astfel

că obţinerea lui

este o problemă

importantă. În

practică se

foloseşte în primul

rând metanul

provenind din

surse naturale în

stare brută sau

purificat, în

zăcăminte de gaz

metan. Metanul se

poate obţine şi

prin sinteze de

elemente sau din

carburi metalice.

Metanul se

formează în

numeroase

procese de

fermentaţie.

Materiile organice

provenite din

plante, animale,

sau

microorganisme

se transformă în

metan , atunci

când sunt supuse

degradării de

către anumite

bacterii care nu

folosesc oxigenul

din aer pentru

respiraţie. La

suprafaţa bălţilor

şi mlaştinilor se

observă uneori

degajarea unor

bule de gaz, care,

în contact cu o

flacără, o mică

explozie cu

zgomot

caracteristic: este

metanul format

prin putrezirea

materiilor

organice în

nămolul de pe

fundul bălţilor. Din

acest motiv

metanul mai

poartă numele de

„gaz de bălţi”.

Metanul este

un gaz incolor,

fără miros, mai

uşor decât aerul.

Este foarte puţin

solubil în apă (sub

1%), dar solubil în

alcool şi eter.

Metanul arde cu

flacără puţin

luminoasă cu

degajare de multă

căldură (circa

8600kcal/m3 ). Un

amestec de

metan şi oxigen

sau aer

explodează în

prezenţa unei

scântei. Aşa se

explică exploziile

care se produc

umeori în minele

de cărbuni, unde

se găsesc cantităţi

însemnate de

metan. Pentru ca

amestecul de

metan şi aer,

numit gaz grizu,

să nu producă

explozii în mine,

lămpile aprinse

sunt prevăzute cu

pânze metalice,

care înconjură

flacăra.

Gazul metan

este un

combustibil

superior

cărbunelui şi chiar

produselor

petroliere; la

încălzitul

cuptoarelor

industriale el

prezintă avantaje

din punct de

vedere tehnic şi

economic: putere

calorică mai mare,

cheltuieli de

exploatare şi

transport mult

reduse, iar cele de

depozitare

inexistente.

Etanul ,

C2H6, se găseşte

în mici cantităţi în

gazele de sondă

(care însoţesc

ţiţeiul). Se poate

obţine prin

hidrogenarea

acetilenei. Etanul

este un gaz

incolor, fără miros

puţin solubil în

apă; se dizolvă

mai bine în alcool.

El arde cu flacără

slab luminoasă.

Cu Cl şi Br

formează produs

de substituţie.

Propanul ,

C3H8 , este un gaz

care arde cu

flacără mai

luminoasă decât

etanul. În cantităţi

mari se găseşte în

gazele de sondă,

gazele naturale,

precum şi în

gazele de la

cracarea ţiţeiului.

Se lichefiază cu

uşurinţă. Propanul

este materia

primă pentru

numeroase

produse organice,

importante în

industrie (produse

de clorurare, de

nitrare, de

dehidrogenizare).URI

Obţinere CH4Ind. ceramicică

metalelor

Ind. textilăInd.chimică

COMBUSTIBILI

Compoziţie gaze

atmosferici

Utilizări gaze nat.

Zăcămintele

de gaze naturale

neasociate cu

petrolul reprezintă

metan aproape

pur (uneori peste

99% puritate). În

alte regiuni ale

globului alături de

metan, se găseşte

hidrogen sulfurat

(care atinge chiar

15,4% din totalul

compoziţiei, în

gazul de la Lacq,

în sudul Franţei),

heliu (S.U.A.),

bioxid de carbon

şi mici cantităţi de

etan, propan şi

butan.

Trebuie

menţionat faptul

că hidrogenul

sulfurat din aceste

gaze constituie o

sursă industrială

de sulf, iar pentru

obţinerea heliului,

gazele naturale

reprezintă singura

sursă economică.

Gazele de

sondă conţin

proporţii mult mai

mari din alcanii cu

2-5 atomi de

corbonii (etan,

propan, butan,

izobutan, pentan

şi izopentan).

Alături de acestea

apar uneori şi mici

cantităţi de etenă.

Toate aceste

amestecuri

gazoase se găsesc

la presiuni foarte

ridicate (câteva

sute de

atmosfere) şi la

temperaturi de

peste 100o C. Ele

se află în stare

absorbită în roci

poroase, pe care

gazele le

„îmbibă”. Datorită

suprafeţei uriaşe

de contact dintter

roca poroasă şi

gaze şi din pricina

presiunii înalte

care domneşte în

zăcământ, roca

poate dezvolta, în

condiţii normale

volume de gaz

care întrec de mii

de ori volumul

propriu al rocii. O

situaţie oarecum

asemănătoare se

realizează în

buteliile cu

absorbent poros

de acetilenă.

Extracţia şi

prelucrarea

gazelor naturale.

Zăcăminte de

gaze naturale se

exploatează prin

foraje, urmate de

racordarea tubului

de sondă, introdus

în zăcământ la un

sistem de

conducte care

transportă gazul

la consumator,

după reducerea

corespunzătoare a

presiunii. Între

acestea se

intercalează acolo

unde este

necesar, instalaţia

de epurare a

gazului. Aceasta

serveşte la

îndepărtarea

impurităţilor în

aşa fel încât în

conducte să se

trimită metan pur.

Trecerea prin

soluţii bazice

permite reţinerea

combinaţilor acide

(CO2, şi H2S);

condensarea

(„debenzinarea”),

duce la separarea

sub formă lichidă

a hidrocarburilor

cu moleculă mai

mare. O altă cale

de separare a

hidrocarburilor cu

număr mai mare

de atomi de

carbon constă în

absorbţia

selectivă pe

cărbune activ,

poros, care

fixează moleculele

cu atât mai

puternic cu cât

sunt alcătuite din

mai mulţi atomi.

La gazele de

sondă operaţia de

epurare este

totdeauna

necesară, aceste

gaze

reprezentând

amestecuri mai

complexe. Un

subprodus

important al

gazelor de sondă

îl costituie butanii

care se lichifiază,

sub presiune nu

prea ridicată, şi se

utilizează în

butelii drept

combustibil casnic

(„aragaz”) sau se

folosesc în ind.

chimică (cauciuc).

Metanul este

o substanţă foarte

răspândită în

natură. El are

numeroase

întrebuinţări de

mare însemnătate

economică, astfel

că obţinerea lui

este o problemă

importantă. În

practică se

foloseşte în primul

rând metanul

provenind din

surse naturale în

stare brută sau

purificat, în

zăcăminte de gaz

metan. Metanul se

poate obţine şi

prin sinteze de

elemente sau din

carburi metalice.

Metanul se

formează în

numeroase

procese de

fermentaţie.

Materiile organice

provenite din

plante, animale,

sau

microorganisme

se transformă în

metan , atunci

când sunt supuse

degradării de

către anumite

bacterii care nu

folosesc oxigenul

din aer pentru

respiraţie. La

suprafaţa bălţilor

şi mlaştinilor se

observă uneori

degajarea unor

bule de gaz, care,

în contact cu o

flacără, o mică

explozie cu

zgomot

caracteristic: este

metanul format

prin putrezirea

materiilor

organice în

nămolul de pe

fundul bălţilor. Din

acest motiv

metanul mai

poartă numele de

„gaz de bălţi”.

Metanul este

un gaz incolor,

fără miros, mai

uşor decât aerul.

Este foarte puţin

solubil în apă (sub

1%), dar solubil în

alcool şi eter.

Metanul arde cu

flacără puţin

luminoasă cu

degajare de multă

căldură (circa

8600kcal/m3 ). Un

amestec de

metan şi oxigen

sau aer

explodează în

prezenţa unei

scântei. Aşa se

explică exploziile

care se produc

umeori în minele

de cărbuni, unde

se găsesc cantităţi

însemnate de

metan. Pentru ca

amestecul de

metan şi aer,

numit gaz grizu,

să nu producă

explozii în mine,

lămpile aprinse

sunt prevăzute cu

pânze metalice,

care înconjură

flacăra.

Gazul metan

este un

combustibil

superior

cărbunelui şi chiar

produselor

petroliere; la

încălzitul

cuptoarelor

industriale el

prezintă avantaje

din punct de

vedere tehnic şi

economic: putere

calorică mai mare,

cheltuieli de

exploatare şi

transport mult

reduse, iar cele de

depozitare

inexistente.

Etanul ,

C2H6, se găseşte

în mici cantităţi în

gazele de sondă

(care însoţesc

ţiţeiul). Se poate

obţine prin

hidrogenarea

acetilenei. Etanul

este un gaz

incolor, fără miros

puţin solubil în

apă; se dizolvă

mai bine în alcool.

El arde cu flacără

slab luminoasă.

Cu Cl şi Br

formează produs

de substituţie.

Propanul ,

C3H8 , este un gaz

care arde cu

flacără mai

luminoasă decât

etanul. În cantităţi

mari se găseşte în

gazele de sondă,

gazele naturale,

precum şi în

gazele de la

cracarea ţiţeiului.

Se lichefiază cu

uşurinţă. Propanul

este materia

primă pentru

numeroase

produse organice,

importante în

industrie (produse

de clorurare, de

nitrare, de

dehidrogenizare).URI

metalelor

Răspuns FIŞA 1 gaze naturale

b.

FIŞA 2 gaze naturale

a. Clasificaţi gazele naturale după compoziţie şi cum se găsesc în scoarţa pămîntului, precizând conţinutul acestora.

Clasificare gazeÎn Pământ După compoziţie1.2.

12..

b. Precizaţi cum se clasifică gazele naturale ăn funcţie de procentul de hidrocarburi.

Clasificare gazeTipuri de gaz Procent de hidrocarburi1.2.

1. 2.

Prof. Liliana Ionescu, Colegiul Tehnic Decebal, Drobeta Turnu Severin

C2H4 etena C6H6 C10H8 benzenul naftalina

Compoziţie gaze

atmosferici

C3H8 propan

CH4 metan 85 %

C2H6 etan

Gaze inerte 11 %

CO2

H2S

Utilizări gaze nat.

nnaturale

Zăcămintele

de gaze naturale

neasociate cu

petrolul reprezintă

metan aproape

pur (uneori peste

99% puritate). În

alte regiuni ale

globului alături de

metan, se găseşte

hidrogen sulfurat

(care atinge chiar

15,4% din totalul

compoziţiei, în

gazul de la Lacq,

în sudul Franţei),

heliu (S.U.A.),

bioxid de carbon

şi mici cantităţi de

etan, propan şi

butan.

Trebuie

menţionat faptul

că hidrogenul

sulfurat din aceste

gaze constituie o

sursă industrială

de sulf, iar pentru

obţinerea heliului,

gazele naturale

reprezintă singura

sursă economică.

Gazele de

sondă conţin

proporţii mult mai

mari din alcanii cu

2-5 atomi de

corbonii (etan,

propan, butan,

izobutan, pentan

şi izopentan).

Alături de acestea

apar uneori şi mici

cantităţi de etenă.

Toate aceste

amestecuri

gazoase se găsesc

la presiuni foarte

ridicate (câteva

sute de

atmosfere) şi la

temperaturi de

peste 100o C. Ele

se află în stare

absorbită în roci

poroase, pe care

gazele le

„îmbibă”. Datorită

suprafeţei uriaşe

de contact dintter

roca poroasă şi

gaze şi din pricina

presiunii înalte

care domneşte în

zăcământ, roca

poate dezvolta, în

condiţii normale

volume de gaz

care întrec de mii

de ori volumul

propriu al rocii. O

situaţie oarecum

asemănătoare se

realizează în

buteliile cu

absorbent poros

de acetilenă.

Extracţia şi

prelucrarea

gazelor naturale.

Zăcăminte de

gaze naturale se

exploatează prin

foraje, urmate de

racordarea tubului

de sondă, introdus

în zăcământ la un

sistem de

conducte care

transportă gazul

la consumator,

după reducerea

corespunzătoare a

presiunii. Între

acestea se

intercalează acolo

unde este

necesar, instalaţia

de epurare a

gazului. Aceasta

serveşte la

îndepărtarea

impurităţilor în

aşa fel încât în

conducte să se

trimită metan pur.

Trecerea prin

soluţii bazice

permite reţinerea

combinaţilor acide

(CO2, şi H2S);

condensarea

(„debenzinarea”),

duce la separarea

sub formă lichidă

a hidrocarburilor

cu moleculă mai

mare. O altă cale

de separare a

hidrocarburilor cu

număr mai mare

de atomi de

carbon constă în

absorbţia

selectivă pe

cărbune activ,

poros, care

fixează moleculele

cu atât mai

puternic cu cât

sunt alcătuite din

mai mulţi atomi.

La gazele de

sondă operaţia de

epurare este

totdeauna

necesară, aceste

gaze

reprezentând

amestecuri mai

complexe. Un

subprodus

important al

gazelor de sondă

îl costituie butanii

care se lichifiază,

sub presiune nu

prea ridicată, şi se

utilizează în

butelii drept

combustibil casnic

(„aragaz”) sau se

folosesc în ind.

chimică (cauciuc).

Metanul este

o substanţă foarte

răspândită în

natură. El are

numeroase

întrebuinţări de

mare însemnătate

economică, astfel

că obţinerea lui

este o problemă

importantă. În

practică se

foloseşte în primul

rând metanul

provenind din

surse naturale în

stare brută sau

purificat, în

zăcăminte de gaz

metan. Metanul se

poate obţine şi

prin sinteze de

elemente sau din

carburi metalice.

Metanul se

formează în

numeroase

procese de

fermentaţie.

Materiile organice

provenite din

plante, animale,

sau

microorganisme

se transformă în

metan , atunci

când sunt supuse

degradării de

către anumite

bacterii care nu

folosesc oxigenul

din aer pentru

respiraţie. La

suprafaţa bălţilor

şi mlaştinilor se

observă uneori

degajarea unor

bule de gaz, care,

în contact cu o

flacără, o mică

explozie cu

zgomot

caracteristic: este

metanul format

prin putrezirea

materiilor

organice în

nămolul de pe

fundul bălţilor. Din

acest motiv

metanul mai

poartă numele de

„gaz de bălţi”.

Metanul este

un gaz incolor,

fără miros, mai

uşor decât aerul.

Este foarte puţin

solubil în apă (sub

1%), dar solubil în

alcool şi eter.

Metanul arde cu

flacără puţin

luminoasă cu

degajare de multă

căldură (circa

8600kcal/m3 ). Un

amestec de

metan şi oxigen

sau aer

explodează în

prezenţa unei

scântei. Aşa se

explică exploziile

care se produc

umeori în minele

de cărbuni, unde

se găsesc cantităţi

însemnate de

metan. Pentru ca

amestecul de

metan şi aer,

numit gaz grizu,

să nu producă

explozii în mine,

lămpile aprinse

sunt prevăzute cu

pânze metalice,

care înconjură

flacăra.

Gazul metan

este un

combustibil

superior

cărbunelui şi chiar

produselor

petroliere; la

încălzitul

cuptoarelor

industriale el

prezintă avantaje

din punct de

vedere tehnic şi

economic: putere

calorică mai mare,

cheltuieli de

exploatare şi

transport mult

reduse, iar cele de

depozitare

inexistente.

Etanul ,

C2H6, se găseşte

în mici cantităţi în

gazele de sondă

(care însoţesc

ţiţeiul). Se poate

obţine prin

hidrogenarea

acetilenei. Etanul

este un gaz

incolor, fără miros

puţin solubil în

apă; se dizolvă

mai bine în alcool.

El arde cu flacără

slab luminoasă.

Cu Cl şi Br

formează produs

de substituţie.

Propanul ,

C3H8 , este un gaz

care arde cu

flacără mai

luminoasă decât

etanul. În cantităţi

mari se găseşte în

gazele de sondă,

gazele naturale,

precum şi în

gazele de la

cracarea ţiţeiului.

Se lichefiază cu

uşurinţă. Propanul

este materia

primă pentru

numeroase

produse organice,

importante în

industrie (produse

de clorurare, de

nitrare, de

dehidrogenizare).URI

Obţinere CH4Ind. ceramicică

metalelor

Ind. textilăInd.chimică

COMBUSTIBILI