Склад природного газу

Природним газом називається суміш таких газів, які утворилися в земних надрах при розкладанні різних органічних речовин. Звичайно, склад природного газу коштує визначати з поправкою на конкретні зразки. Однак у всіх природних газів безсумнівно багато спільних речовин і хімічних елементів в будові, а також будь-який природний газ має приблизно той же фізичний склад і властивості, що й інші. Про це ми з вами і поговоримо.

Загальні відомості

Природний газ - одне з найважливіших корисних копалин, активно застосовуються в промисловості і в побуті. В умовах залягання (або, як кажуть газовики, в пластових умовах) природний газ знаходиться виключно в газоподібному стані або у вигляді так званої «газової шапки» в загальних родовищах нафти і газу, або у вигляді газових покладів (тобто, окремих скупчень), або в розчиненому вигляді - в воді або в нафти. Правда, при певних умовах природний газ може знаходитися не тільки в газоподібному, а й в твердому стані у вигляді кристалів.

Хімічний склад природного газу

Що стосується основних речовин, що входять до складу природного газу, то ними є метан (CH₄), Вуглекислий газ (CO₂) І азот у вигляді молекул (N₂). З цих речовин і елементів складається практично будь-який природний газ, будь то рудничний або болотний. Що ж стосується складу природного газу в процентах, то основною речовиною, що входить до складу природного газу безумовно є метан. Його частка становить від 90 до 98% - в залежності від родовища газу. Також до складу природного газу входять такі речовини, як бутан, пропан, етан (вуглеводні, звані також гомологами метану, оскільки складаються з одних і тих же хімічних елементів, розрізняючи лише за кількістю атомів вуглецю і водню і, відповідно, за структурою молекул). З вуглеводневого складових природного газу відзначимо, крім вже описаних азоту і діоксиду вуглецю (вуглекислого газу), водень (H₂), Гелій (He) і сірководень (H₂S).

Фізичні властивості природного газу

Перш за все зазначимо, що природний газ, що знаходиться в чистому вигляді, безбарвний і не має запаху. Для того, щоб визначити витік газу, в нього в малих кількостях додаються так звані одоранти або речовини, які мають різкий і досить неприємних запах: наприклад, Меркаптани, серед яких провідне місце займає етилмеркаптан. На 1000 кубометрів природного газу додається зазвичай не більше 15-16 г етилмеркаптану. Щільність природного газу в газоподібному стані становить в середньому 0,75 кг на кубічний метр. У кристалічному стані щільність досягає 400 кг на м³. Самозаймається природний газ лише при дуже високій температурі - близько 650 градусів за шкалою Цельсія. При певній концентрації природного газу в повітрі (приблизно 5-15%) можуть відбуватися вибухи. Також відома і питома теплота згоряння природного газу, яка становить у середньому 35 МДж / м? або 9 Мкал / м ?. При використанні в різних двигунах внутрішнього згоряння октанове число природного газу становить від 120 до 130. Нарешті, природний газ приблизно в 1,8 разів легший за повітря, тому при витоку він піднімається вгору, а не збирається в низинах.

Застосування природного газу

Перш за все, природний газ в сучасному світі застосовується як пальне і палива. Так, у багатьох багатоквартирних і приватних будинках люди використовують природний газ для приготування їжі, підігріву води, опалення. Що ж стосується іншого застосування природного газу у вигляді палива, то останнім часом він активно використовується не тільки в якості палива для різних ТЕЦ і котелень, а й як пальне для паливних систем деяких автомобілів. Крім того, сучасні інженери та конструктори налагодили навіть випуск транспорту, що працює на природному газі - наприклад, автобусів. У хімічній промисловості природний газ використовується в якості сировини для виготовлення всіляких речовин - наприклад, різних пластиків і пластмас. А на зорі своєї здобичі в багатьох європейських і північноамериканських містах природний газ використовувався в якості вуличного освітлення і застосовувався він навіть в самих перших світлофорах.