મિથેન જ્વલન

મિથેન રાસાયણિક સૂત્ર સીએચ 4 સાથે વાયુ રાસાયણિક સંયોજન છે. આ આલ્કેનના સરળ પ્રતિનિધિ છે. મર્યાદિત, સાંદ્ર અથવા paraffinic હાઈડ્રોકાર્બન્સ: કાર્બનિક સંયોજનો આ જૂથ માટે અન્ય નામો. તેઓ પરમાણુ કાર્બન અણુઓ વચ્ચે એક બોન્ડ કર્યા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે અને કાર્બન પ્રત્યેક પરમાણુ બાકીના તમામ valences હાઇડ્રોજન પરમાણુ કરીને સાંદ્ર આવે છે. આલ્કેનના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રતિક્રિયા સળગતો છે. તેઓ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાયુ અને જળ બાષ્પની રચે બર્ન. પરિણામ સ્વરૂપે, પ્રકાશિત રાસાયણિક ઊર્જા એક વિશાળ જથ્થો છે, જે ગરમી અથવા ઇલેક્ટ્રીકલ ઊર્જા રૂપાંતરિત થાય છે. મિથેન જ્વલનશીલ પ્રવાહી અને કુદરતી ગેસ મુખ્ય ઘટક છે, જે તેને એક આકર્ષક બળતણ બનાવે છે. કુદરતી અશ્મિભૂત પ્રતિક્રિયા વિશાળ ઉપયોગ હાર્દમાં મિથેન દહન છે. તે સામાન્ય શરતો હેઠળ છે, કારણ કે ગેસ, તે સ્ત્રોત માંથી લાંબા અંતર પર પરિવહન કરવા માટે મુશ્કેલ છે, તેથી તેને ઘણી વખત પૂર્વ લિક્વિફાઇડ છે.

કમ્બશન પ્રક્રિયા સરળ alkane ઑક્સીડેશનમાં મિથેન અને ઓક્સિજન, એટલે વચ્ચે પ્રતિક્રિયા છે. આ પેદા કાર્બન ડાયોકસાઇડ, પાણી અને ઊર્જા ઘણો. મિથેન જ્વલન સમીકરણ દ્વારા વર્ણવી શકાય: સીએચ 4 [ગેસ] 2O2 [ગેસ] → CO2 ના [ગેસ] 2H2O [વરાળ] 891 કેજે. એટલે કે, બે ઑકિસજનના પરમાણુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા દ્વારા મિથેન એક અણુમાં એક પરમાણુ રચાય કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીના બે પરમાણુને. આ રિલીઝ ગરમી ઊર્જા, જે 891 kJ સમાન છે. કુદરતી ગેસ અશ્મિભૂત બર્નિંગ જેથી કોલસો, તેલ અને અન્ય ઇંધણ રચનાના વધુ જટિલ હોય છે, સ્વચ્છ છે. તેથી, જ્વલન દરમિયાન તેઓ હવામાં વિવિધ હાનિકારક રસાયણો કે ફેંકે છે. ત્યારથી કુદરતી ગેસ મુખ્યત્વે મિથેન (લગભગ 95%) ની રચના કરી હતી, પછી તે બર્નિંગ ભાગ્યે જ અથવા તેમની વારા-ઉત્પાદનો દ્વારા પેદા અન્ય અશ્મિભૂત ઇંધણ કિસ્સામાં કરતા ઘણી નાની હોય છે.

મિથેન ગુણવાળા (55.7 kJ / g) સામે તેના homologues, જેમ ઇથેન (51.9 kJ / g) સામે, પ્રોપેન (50.35 kJ / ગ્રા), બ્યુટેઇન (49.50 kJ / g) સામે અથવા અન્ય કરતાં વધારે છે ઇંધણ (લાકડા, કોલસા, કેરોસીન). બર્નિંગ મિથેન વધુ ઊર્જા પેદા કરે છે. એક વર્ષ અગ્નિથી 100 W લાઇટ બલ્બ માટે પૂરો પાડવા માટે કામગીરી લાકડું 260 કિલો અને કોલસો, કેરોસીન 120 કિલો અથવા 73.3 કિલો, 58 કિલો અથવા મિથેન, જે કુદરતી ગેસ 78.8 m³ અનુલક્ષે તમામ બર્ન જ જોઈએ.

સરળ alkane વીજળી ઉત્પાદન માટે એક મહત્વપૂર્ણ સ્રોત છે. આ બળતણ બોઈલર કારણ કે તે બર્નિંગ, વરાળ જે સ્ટીમ ટર્બાઇન નહીં પેદા કરીને થાય છે. પણ મિથેન દહન ગરમ ધૂમાડો વાયુઓ, જેની ઊર્જા કામગીરી સક્રિય પેદા કરવા માટે વપરાય છે ગેસ ટર્બાઇન ના (ટર્બાઇન અથવા ટર્બાઇન પોતે ત્યાં સુધી સંચાલન દહન). ઘણા શહેરોમાં, મિથેન સ્થાનિક ગરમી અને રસોઇ કરવા માટે ઘરો કે પાઈપ થયેલ છે. નેચરલ ગેસ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નાના ઉત્ક્રાંતિ અને પેદા થતી ગરમીને મોટી રકમ છે બર્નિંગ હાઈડ્રોકાર્બન બળતણ અન્ય પ્રકારના સાથે સરખામણી.

મિથેન જ્વલન વિવિધ રાસાયણિક ઉદ્યોગો ભઠ્ઠીઓ ઊંચા તાપમાને, ઉદાહરણ તરીકે, મોટા ઇથિલિન છોડ માટે હાંસલ કરવા માટે વપરાય છે. કુદરતી ગેસ હવા સાથે મિશ્ર pyrolysis ભઠ્ઠી ના બર્નર માટે પૂરી પાડવામાં. કમ્બશન પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાન (700-900 ° C) સાથે ધૂમાડો વાયુઓ પેદા કરે છે. તેઓ પાઇપ (ભઠ્ઠી આવેલી) જેમાં કાચી સામગ્રી મિશ્રણ સાથે આપવામાં આવે છે ગરમી વરાળ (હુકમ ભઠ્ઠી ટ્યૂબમાં કોક રચના ઘટાડવા માટે). ઊંચા તાપમાને ક્રિયા હેઠળ, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના બહુમતી છે, જે લક્ષ્ય ઘટકો (ઇથિલિન અને પ્રોપલીન) અને આડપેદાશોનો પેદા કરશે (રેઝિન હેવી pyrolysis, હાઇડ્રોજન અને મિથેન અપૂર્ણાંક, ઇથેન, પ્રોપેન, હાઇડ્રોકાર્બન C4, C5, pyrocondensate; તેમાંના દરેક તેની અરજી છે ઉદાહરણ માટે, pyrocondensate બેન્ઝીન અથવા મોટર ગેસોલિન ઘટકો ઉત્પન્ન કરવા માટે) વપરાય છે.

મિથેન જ્વલન એક જટિલ ભૌતિક-રાસાયણિક એક ઉષ્માક્ષેપક રેડોક્સ પ્રક્રિયા પર આધારિત ઘટના, ઊંચી પ્રવાહ દર લાક્ષણિકતા અને ગરમી પ્રચંડ રકમ અને ગરમીનું ટ્રાન્સફર કરતા અને સામૂહિક સ્થળાંતર પ્રક્રિયાઓ પ્રકાશિત છે. તેથી, ડિઝાઇન વ્યાખ્યા મિશ્રણ કમ્બશન તાપમાન એક મુશ્કેલ કામ છે, ઇંધણ મિશ્રણ ની રચના કરવા ઉપરાંત ત્યારથી ભારપૂર્વક તેના દબાણ અને પ્રારંભિક તાપમાન અસર કરે છે. તેઓ દહન તાપમાનમાં થયેલા વધારા પાછળનું અને ગરમીનું ટ્રાન્સફર કરતા અને સામૂહિક સ્થળાંતર પ્રક્રિયાઓ વધારો અવલોકન તેના ઘટાડો ફાળો આપે છે. ડિઝાઇન પ્રક્રિયાઓ મિથેન દહન તાપમાન અને ગણતરી દ્વારા નક્કી રાસાયણિક ઉત્પાદન સાધનો અને વર્તમાન થાણા (દા.ત., pyrolysis ભઠ્ઠીઓ માં), તે થર્મોકપલ્સ મદદથી માપવામાં આવે છે.