9 Газдын геохимиясы

Заттың газ тәрізді жағдайда болуы біздің планета үшін өте маңызды. Газдар Жердің сыртқы қабатын – атмосфераны құрастырады, олар Жер қабығында газды шоғырлар түрінде болады. Жердің барлық газдары жаралу тегіне байланысты космогендік және Жердің планета түріндегі даму жолында пайда болған түрлеріне ажыратылады. Космогендік газдарға инертті газдар, азот, аргон, гелий жатады.

Жер жағдайында пайда болғпн газдар басқа заттардан әр түрлі геохимиялық процестердің нәтижесінде қалыптасады:

1. хемогендік;

2. радиогендік;

3. биогендік;

4. техногендік.

Газдардың геохимиясы үшін олардың суда және мұнайда еру процесі, ерітінділерден газдардың бөлініп шығу процесі, сонымен бірге сорбция, десорбция процестерінің маңызы зор. Газдар өте қозғалмалы заттар, олар әрдайым орын ауыстырып, миграция жағдайында болады:

1. диффузия;

2. фильтрация (сүзбелену);

3. қалқып шығу;

4. турбуленттік қозғалыс;

5. газдардың ерітінді түрінде сумен тасымалдануы.

Көмірсутекті газдар мұнай және газ кен орындарында әр түрлі жағдайда кездеседі:

1. газ кен орындарының газдары;

2. мұнай-газ кен орындарының газдары – а) жекеленген қабаттардағы дербес шоғырлар;

б) мұнай-газды шоғырларда газды телпек түрінде;

в) мұнай мен суда еріген газдар.

10 Табиги комірсутекті газдар. Физикалык касиеттері. Химиялык курамы

Көмірсутекті газ. Құрамындағы әртүрлі көмірсутекті қоспалар мөлшері 50 %-дан кем болмайтын газдар атауы. Газ құраушы құрамбөліктердің ең бастыларының бірі метан болып табылады, оның мөлшері әдетте ауыр көмірсутектердің қалған түрлерінің жалпы мөлшерінен кем болмайды. Көмірсутекті газ бірнеше химиялық топтарға дараланады, олар: 1) көмірсутекті газдар; 2) көмірсутекті-көмірқышқыл газдары; 3) көмірсутекті-азотты газдар. Соңғы топ, өз кезегінде, "гелийлі газдар" және "гелийі аз көмірсутекті-азотты газдар" болып екі түрге бөлінеді.

Табиғи газдың құрамына ауырырақ көмірсутектер - метанның гомологтары кіре алады.:

• этан (C₂H₆),

• пропан (C₃H₈),

• бутан (C₄H₁₀).

Этан, C₂H₆ (Н₃C–СН₃), қаныққан көмірсутек – мұнайдың, табиғи газдың құрамында болатын органикалық қосылыс; түссіз, иіссіз газ, балқу температурасы –183,27°С, қайнау температурасы –88,63°С. Суда, спиртте нашар ериді. Этан 575 – 650°С температурада этилен және сутеккеажырайды: С₂Н₆ → С₂Н₄+Н₂, одан жоғары температурада ацетилен, ароматты көмірсутектер, күйе, т.б. түзіледі. Ол өнеркәсіпте құрамында 5 – 10%-ға дейін этан болатын мұнай және табиғи жанғыш газдардан алынады. Этан спирттер, эфирлер, жасанды каучук, жасанды шайыр, т.б. заттар алуда шикізат ретінде пайдаланылады.

Пропан, С₃Н₈ – газ тәрізді қаныққан көмірсутек; түссіз, иіссіз, жойғыш газ, молек. м. 44, балқу t – 187°С, қайнау t – 42,1°С. Ауамен 2,1 – 9,5%-дай (көлем бойынша) қоспасында қопарылыс береді.



Бутан, С4Н10 — газ тәрізді қанық көмірсутек. Бутанның екі изомері бар: қалыпты СН3(СН2)2СН3 — газ, қайнау t — 0,5ӘС және изобутаннемесе метилпропан (СН3)2СНСН3 — газ, қайнау t — 11ӘС. Бутанды алғаш рет 1849 жылы ағылшын химигі Э.Франкленд иодты этилдімырышпен әрекеттестіріп алған. Изобутанды А.М. Бутлеров өзінің органикалық қосылыстардың құрылыс теориясына сүйеніп, алғаш рет 1867 жылы йодты изобутилден синтездеген. Бутанды өндірісте табиғи газдан немесе мұнаймен серіктес газдардан алады. Бутан — бутадиен, сірке қышқылы, малеин ангидриді және изобутан өндірістеріндегі негізгі шикізат, сондай-ақ, мұнай өнімдерін парафинсіздендіргенде және асфальтсыздандырғанда қолданылатын еріткіш. Әлсіз наркотиктік әсері бар. Бутаннан бутадиен, уксус қышқылын, ал изобутаннан жоғарыоктанды бензин компоненттерін алады. Адам организміне зиянды.