Výroba metanu v domácích a laboratorních podmínkách

Metan - bezbarvý plyn, který hoří modrým plamenem, hlavní konstrukční složka přírodních (77-90%) a souvisejících plynů, je výbušná.

Výroba metanu

Tento plyn je tvořen metanem, stejně jako jiné druhy fermentace různých organických sloučenin pod vlivem bakterií Cellulosae metanicus:

(C6H10O5) n + nH20 - 3NCH4 + 3NC02.

Metan je někdy nazýván bažinatý plyn, protože se vytváří během metanového kvašení organických látek na dně přírodních nádrží. Kromě toho se v době předcházejících přežvýkavců a střev zvířat při fermentaci rostlinných potravin vytváří metan. Obrovské množství methanu se zde tvoří v patologických stavech - atonii předsudků, toxické dyspepsie, krmení špatně kvalitními krmivy.

Metan představuje jednu třetinu celkové hmotnosti pankreatu. Při rozkládání hnoje hospodářských zvířat se vytváří velké množství methanu, které se pomocí speciálních zařízení používá k ohřevu budov pro zvířata.

Výroba methanu tepelným zpracováním ropy, zemního plynu, koksování a hydrogenace černého uhlí (27-38%) vede k významným objemům. Tento plyn tvoří základ atmosféry některých planet (Jupiter, Titan, Saturn).

Produkce metanu doma

Chcete-li získat tento plyn, je nutné vzít nějakou půdu ze dna bažiny a umístit ji do nádoby, pak nalít vodu. Poté jsou nádobí pevně ucpané a umístěny v teplém a tmavém místě. Během několika dní na povrchu vody uvidíte vzhled malých bublin. Plyn z plechovky lze odstranit pomocí plynového kanálu.

Výroba metanu v laboratoři

Obecně platí, že se syntetizuje z octanu sodného při Dumas reakce. Do suché lékovky zavedeno 10 g směsi, která se skládá z jedné části octanu sodného a dvou kusů natronovým vápnem (nasyceného vodného roztoku hydroxidu sodného s oxidem vápenatým v poměru 1: 1). Zkumavka se utěsní se zátkou plynové potrubí a upevněna ve stativu. Směs se zahřeje. Je třeba poznamenat, že nejprve trubku ohřejte a pak - směs. Metan, který se v tomto případě vytvoří, nejdříve spadne do zkumavky s vodou a poté do zkumavek naplněných roztoky manganistanu draselného a jódu s jodidu draselného.

Metan je tvořen tepelnou hydrolýzou octanu sodného s alkáliemi:

octan sodný + hydroxid sodný-metan + uhličitan sodný

Výroba ethylenu z methanu

Etylen je důležitou surovinou pro výrobu polystyrenu a polyethylenu. Moderní průmyslové způsoby výroby ethylenu jsou založeny na praskání frakcí lehkého oleje v plynné fázi. Slibnou alternativou k této metodě může být výroba ethylenu z methanu. Na rozdíl od ropy je zemní plyn, jehož hlavní konstrukční složkou je CH4, považován za obnovitelný zdroj surovin. V tomto případě probíhá reakce při teplotě 500 až 900 ° C za přítomnosti oxidů O2 a manganu nebo kadmia. Výsledné plyny jsou odděleny absorpcí, hlubokým chlazením a rektifikací pod tlakem.

V laboratorních podmínkách se ethylen vyrábí metodami dehydratace etanolu a dehydrogenace ethanu. Výsledný ethylen může být použit pro syntézu ethanolu, polyethylenu, ethylbenzenu, vinylchloridu, nemrznoucí směsi (látky, které redukují bod mrazu vody u motorů) a jiných organických sloučenin. V humánní a veterinární medicíně, ethylen se používá jako omamných, v rostlině - pro urychlení dozrávání ovoce (pomeranče, citrony, rajčata, banány, grapefruitů, atd).

Aplikace metanu

Kromě toho je tento metan cenným palivem, je to stále surovina pro získání methylalkohol, chloroform, formaldehyd, plasty atd. Acetylen a další sloučeniny jsou syntetizovány z methanu.