تحضير غاز الميـــــــــــثان

[pauvre]

تحضير غاز الميـــــــــــثان

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ...

الميثان ( CH4) :
مصادره : يعتبر غاز الميثان أبسط الالكانات ، ويكون 90% من غاز المستنقعات حيث ينتج عن تحلل المواد العضوية ، ويوجد أيضاً ضمن غاز الفحم الناتج من التقطير الاتلافي للفحم الحجري ، وهو أحد المكونات الرئيسية للغاز الطبيعي المتصاعد من آبار النفط ، كما يبنتج في كثير من المزارع نتيجة عملية التحلل هذه لانتاج " البتوجاز " الذي يحتوي على نسبة كبيرة من غاز الميثان لاستخدامه كوقود .
...الفكرة... :

يحضر غاز الميثان في المختبر بتأثير الماء المحمض بحمض الهيدروكلوريك على كربيد الالومنيوم .

.....الادوات والمواد المطلوبة ....:

دورق كروي ذو سدادة بها ثقبان – مخابير لجمع الغاز – كربيد الالمونيوم – حمض الهيدروكلوريك المخفف – ماء مقطر – ماء جير – ورقتي تباع الشمس احدهما حمراء والاخرى زرقاء – محلول برمنجنات البوتاسيوم القلوية – قعب خزفي .
...خطوات العمل... :

.. حضر الجهاز المبين بالشكل . ....


ضع في الدورق قليلا من كربيد الالومنيوم ، وأضف اليه كمية مناسبة من الماء المقطر حتى تغطيه
افتح صنبور القمع لتسمح بتنقيط الماء المحمض بحمض لالهيدروكلوريك .
سخن الدورق تسخينا هينا .
اجمع عدة مخابير من غاز الميثان لدراسة خواصه الفيزيائية ( اللون ، الرائحة ، الذوبان في الماء ) وكذلك دراسة خواصه الكيميائية ( الاشتعال والكشف عن النواتج بماء الجير ، تأثير الغاز على ورق تباع الشمس ، تأثير محلول برمنجنات البوتاسيوم القلوية أو ماء البروم على الغاز ).

الخواص الفيزيائية لغاز الميثان :


غاز شفاف عديم اللون والرائحة .
كثافته أقل من كثافة الهواء الجوي .
شحيح الذوبان في الماء .
قابل لللاسالة بالضغط والتبريد الشديدين

يحترق الغاز في الهواء بلهب أزرق ( غير مضيء ) وينتج عن احتراقه بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وتنطلق طاقة حرارية .

يتحلل الغاز الى عنصريه عند امراره في أنابيب معدنية مسخنة لدرجة الاحمرار ، والكربون الناتج يسمى أسود الكربون .

يتفاعل الغاز مع بخار الماء في وجود أكاسيد بعض الفلزات كعامل حفاز عند درجة حرارة عالية وضغط جوي كبير للحصول على غاز يسمى غاز الاصطناع ، وهو مزيج من غازي الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وله استخدمات صناعية عديدة .


نظراً لان الميثان مركب مشبع فانه غير نشط كيميائيا ً ، ولذلك فانه لا يتأثر بالاحماض المعدنية أو القلويات ، ولكن يمكن احلال ذرة عنصر أو أكثر محل ذرة هيدروجين أو أكثر ، وكمثال على ذلك تفاعل الغاز مع الكلور أو البروم ، وهذا النوع من التفاعلات يسمى تفاعلات الاحلال أو الاستبدال الذي يميز الالكانات ، والتفاعلات التالية توضح ذلك :


( أ ) يتفاعل الميثان مع غاز الكلور بالاحلال ( الاستبدال ) في ضوء الشمس غي المباشر على مراحل كالتالي :



( ب ) في الظلام التام وفي درجة الحرارة العادية لا يتفاعل غاز الميثان مع الكلور.

( ج ) اذا اجري التفاعل في ضوء الشمس المباشر فانه يحدث انفجار ويتكون كلوريد الهيدروجين والكربون .


استخدامات الميثان :
تحضر منه كثير من المركبات العضوية مثل الكلوروفورم ( مخدر ومذيب ) ورابع كلوريد الكربون الذي يستخدم في اطفاء الحرائق وكمذيب ايضاً.. كما يدخل في صناعات كثيرة مثل صناعة البلاستيك والنايلون والكحولات والفورمالدهيد .... الخ .
يكون حوالي 80% من الغاز الطبيعي المستخدم كوقود .

يستخدم في الاحتراق للحصول على الطاقة ، فالكيلو جرام منه يعطي 13300 كيلو سعر .

يحضر منه أسود الكربون الذي يستخدم في حبر الطباعة .

يحضر منه النيتروميثان الذي يستخدم في عمل العقاقير الطبية والميدات الحشرية والمفرقعات .

يستخدم في تحضير غاز الاصطناع .

[pauvre]

..............اصنع بنفسك أيها المبدع...مطفأة حريق يدوية..............

في البداية يجب ان نتعرف على عمل المطفأة الكيماوية

مطفأة الحريق الكيماوية تحتوي على محلول قلوي من بيكربونات الصودا وحامض الكبريتيك..فعندما تشغل المطفأة يتحد المحلولان وينتجان غاز ثاني اوكسيد الكربون . ويعمل ضغط الغاز المتزايد على دفع نافورة قوية من الماء او الرغوة لاطفاء الحريق .


والان لنبدأ بعمل المطفأة انبوبة قطارة زجاجي ..فلينة..كيس صغير يحتوي على بيكربونات الصوديوم ..قنينة تحتوي مزيجا من الخل والماء..


الطريقة ادخل انبوب القطارة الزجاجي في الفلينة ..واربك الكيس الذي يحتوي على بايكربونات الصوديوم الى الطرف السفلي منه ..ادخل الفللينة في القنينة التي تحتوي على الماء الممزوج بالخل ..وشدها جيدا مراعيا بقاء الكيس فوق مستوى السائل في القنينة
..
ولكي تبدأ العملية ..امسك الفلينة باصابعك واقلبها راسا على عقب ..يرشح محلول الخل الحامضي عبر الورقة ويتفاعل مع البيكربونات القلوية ..فيتولد غاز ثاني اكسيد الكربون ..ويعمل الضغط المتزايد في القنينة على دفق السائل خارج الانبوب..جرب هذه العملية لاطفاء ورقة مشتعلة خارج المنزل واضغط على الفللينة لكي لاتفلت..

منقول عن موقع

https://www.khayma.com/almuna/invention.htm