إليكمــــــــــــ احبيتي مذكره لمادة الكيمياء
فــي المرفـــق
موفقيـــن ان شاء الله
م
غاز الميثان
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
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
الخواص الكيميائية للميثان :
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.
منقول
..
تقرير عن غاز ميثان_2ثانوي علمي تقرير عن غاز ميثان_2ثانوي علمي تقرير عن غاز ميثان_2ثانوي علمي تقرير عن غاز ميثان_2ثانوي علمي تقرير عن غاز ميثان_2ثانوي علمي تقارير بحوث بحث الامارات امارات الثانوي ثانوية
بحث , تقرير : الأمطار الحمضية
من المعتقد أن ظاهرة الأمطار الحمضية قد وجدت منذ زمن بعيد، ويبدو أن ظهور هذه الأمطار الحمضية كان مصاحبا لبداية الثورة الصناعية في منتصف القرن التاسع عشر، فقد جاء ذكر هذه الأمطار ضمن تقرير خاص وضعه كيميائي بريطاني عام 1872، يدعى "روبرت انجوس سميث" Robert Angus Smith ، وبين في هذا التقرير أن مياه الأمطار التي كانت تتساقط على المناطق المحيطة بمدينة مانشستر، كانت أمطارأ حمضية، ونوه في تقريره عن وجود علاقة من نوع ما بين الدخان والرماد المتصاعد من مداخن المصانع وهذه الأمطار الحمضية.
البحيرات تموت. …
وتبلغ حموضة الأمطار التي تسقط فوق بعض مناطق أوربا الشمالية حدا كبيرا، فتصل حموضة أمطار بريطانيا إلى نحو 5.4 وهي تشبه حموضة عصير الطماطم، كما سقطت على اسكتلندا عام 1974 أمطار حمضية وصلت درجة حموضتها إلى نحو 2,5 وهي تشبه حموضة عصير الليمون أو الخل، كذلك سقطت بعض الأمطار على لوس أنجلوس بالولايات المتحدة كانت حموضتها نحو 3 مثل حموضة الخل، وسقطت أمطار أخرى على ولاية فرجينيا بالولايات المتحدة كانت حموضتها 1,5 وذلك عام 1979، وهي حموضة مشابهة لحموضة حمض البطاريات التي نستعملها في سياراتنا.
وتسبب هذه الأمطار الحمضية كثيرا من الأضرار لكل عناصر البيئة التي تسقط عليها، فعندما تسقط هذه الأمطار الحمضية على أراض جيرية فإنها تؤدي إلى إذابة عنصر الكالسيوم من هذه الأراضي وتحمله معها إلى مياه الأنهار والبحيرات وينتج عن ذلك حدوث نحر في التربة وزيادة تركيز الكالسيوم وبعض العناصر الأخرى في مياه هذه الأنهار والبحيرات، كما أنها تحمل معها بعض الفلزات الهامة لنمو النباتات مثل البوتاسيوم والمغنسيوم والكالسيوم وغيرها إلى المياه الجوفية، وتجعلها بذلك بعيدة عن متناول جذور النباتات فتقل جودة المحاصيل ويقل إنتاجها.
كذلك تؤدي الأمطار الحمضية إلى كثير من الأضرار بالمجاري المائية المكشوفة خاصة البحيرات المقفلة، فتزداد حموضة مثل هذه البحيرات مما يضر بحياة جميع الكائنات الحية التي تعيش فيها.
وقد لوحظ أن حموضة كثير من البحيرات في أوربا وأمريكا قد زادت في النصف الثاني من هذا القرن، ومثال ذلك أنه لم يكن بولاية نيويورك عام 1930 إلا ثماني بحيرات تقل حموضتها عن 5، ثم وصل عدد هذه البحيرات في عام 1974 إلى نحو 109 على أقل تقدير.
وهناك أعداد كبيرة جدا من البحيرات في منطقة أونتاريو تحولت مياهها من مياه متعادلة إلى مياه حمضية بسبب سقوط مثل هذه الأمطار عليها، كذلك هناك عدة أنهار في نوفاسكوتشيا وفي النرويج خلت مياهها تماما من أسماك السلمون التي تعودت أن تسبح في مياهها بسبب زيادة حموضة هذه المياه. ولا تنحصر أضرار الأفطار الحمضية على رفع حموضة مياه المجاري المائية الطبيعية، بل يمتد هذا الضرر إلى كثير من المحاصيل الزراعية والغابات،
فيقدر ما تخسره ألمانيا من هذه الظاهرة من أشجار الغابات والأخشاب بنحو 800 مليون دولار، بالإضافة إلى ما تتلفه هذه الأمطار الحمضية من المحاصيل الزراعية الأخرى التي تقدر قيمتها بنحو 600 مليون دولار في العام.
كذلك تؤثر هذه الأمطار الحمضية في بعض الأحيان، في مياه الشرب، فقد لوحظ أن مياه أحد الخزانات في الولايات المتحدة وهو "خزان كوابين" "Quabbin Reserroir" قد زادت حموضتها بشكل ملحوظ نتيجة لسقوط الأمطار الحمضية على هذا الخزان مدة طويلة من العام.
وقد نتج عن زيادة حموضة مياه هذا الخزان، حدوث تاكل في بعض قنوات المياه وصدأ بعض المعدات المعدنية المتصلة بهذا الخزان، كذلك أدت هذه الأمطار إلى زيادة نسبة الرصاص في مياه الشرب المأخوذة من هذا الخزان، مما يمثل خطرا كبيرا على الصحة العامة.
والمدن تتآكل..
وتمتد الآثار الضارة للأمطار الحمضية إلى كثير من المدن، ويمكن مشاهدة هذه الآثار في كثير من المدن الأوربية، ففي لندن مثلا تفتتت بعض أحجار برج لندن كما تآكلت بعض الجدران الخارجية لكنيسة "وستمنستر آبي"، ويمكن مشاهدة هذا التآكل بشكل أوضح في كنيسة "سانت بول" التي أقيمت عام 1765، فقد وصل عمق هذا التآكل في بعض أحجارها الجيرية إلى نحو بوصة كاملة نتيجة للتفاعل بين هذه الأحجار وضباب لندن الشهير المحمل بالأحماض وكذلك الأمطار الحمضية التي تسقط على المدينة جزءا طويلا من العام.
وقد يمكن في بعض الأحيان حماية مباني المدن أو بعض التماثيل الحجرية أو البرونزية القائمة بها، وذلك بطلائها بأنواع مستحدثة من الطلاء، ولكن يصعب حماية عناصر البيئة الأخرى من هذه الأمطار، مثل التربة أو الأنهار أو البحيرات.
وقد قام بعض العلماء ببعض المحاولات في هذا الشأن، فقاموا برش رذاذ من الجير على سطح المياه الحمضية للبحيرات من زوارق خاصة تطوف بها، وذلك تقليدا لما يفعله المزارعون عندما ينثرون مسحوق الجير على سطح التربة الزراعية الحمضية قبل ريها لمعادلة حموضتها. ولا يمكن اعتبار هذه الطريقة أسلوبا مثاليا لمعالجة مشكلة زيادة حموضة مياه البحيرات، فهي عملية عالية التكلفة كما أنها تتطلب دقة كبيرة حتى لا تتحول مياهالبحيرة إلى مياه قلوية.
وتعاني كثير من الدول من هذه الأمطار الحمضية الناتجة من حرق الوقود في مراكزها الصناعية، مثل الولايات المتحدة وبريطانيا وفرنسا كما يعاني منها كل من الاتحاد السوفييتي والصين، ولكن الأثر الضار لهذه الأمطار قد يمتد إلى دول أخرى رغم أن هذه الأمطار ليست من إنتاجها، فنجد مثلا أن دولا أوربية مثل النمسا وسويسرا وفنلندا والنرويج تستقبل كل عام أمطارا حمضية لاتنتجها هي ولكنها تأتي إليها من ألمانيا وبلجيكا وهولندا وبريطانيا وفرنسا، فهذه الدول هي التي تصدر إليها أغلب الأمطار الحمضية التي تسقط عليها كل عام.
اتهامات متبادلة
وقد بينت إحدى الإحصائيات التي أجريت في هذا المجاد، أن نحو 90% من الأمطار الحمضية التي تسقط على أراضي النرويج، تحملها إليها الرياح أساسا من بريطانيا وألمانيا وفرنسا، ولهذا السبب نجد أن الدول الإسكندنافية هي القوة الدافعة وراء وضع برنامج تعاوني بين دول أوربا للحد من خطورة هذه الامطار الحمضية التي تعبر الحدود القائمة به الدول.
كذلك تتهل كندا الولايات المتحدة بأنها تصدر إليها جزءا كبيرا من الأمطار الحمضية التي تسقط على أراضيها، وتقدر كمية الأحماض التي تحملها هذه الأمطار في العام بنحو 12 مليون طن، يأتي نحو 50% منها من وادي أوهايو بالولايات المتحدة، تحملها إليها الرياح الآتية من خليج المكسيك بعد أن تمر على مناطق وسط وغرب الولايات المتحدة، وتحمل معها كميات هائلة من الغازات الحمضية وبخار الماء ثم تسقط كل ذلك في نهاية الأمر على الأراضي الكندية، وقد شبه أحد العلماء هذا الوضع بقوله ساخرأ "إننا في كندا نقف في نهاية أنبوبة عادم جغرافية بالغة الضخامة".
وقد فطنت كثير من الدول إلى خطورة هذه الأمطار الحمضية وإلى الأضرار التي يمكن أن تحدثها لمختلف عناصر البيئة، ولهذا فقد اجتمعت ثلاث وثلاثون دولة في جنيف بسويسرا عام 1979، ووقعت اتفاقأ نص على تعهد كل دولة من هذه الدول ببذل مزيد من الجهد للسيطرة على ظاهرة االتلوث ، وبخاصة تلوث الهواء المسبب لسقوط الأمطار الحمضية.
وأهم ما جاء في هذا الاتفاق هو البحث عن أساليب متقدمة للتخلص من غاز ثاني أكسيد الكبريت الناتج من حرق الوقود، أو على الأقل الحد من كميته التي تتصاعد يوميا إلى الهواء، باعتبار أن هذا الغاز هو أحد الأسباب الرئيسية في تكوين الأمطار الحمضية.
كذلك وقعت بعض الاتفاقيات الثنائية بين بعض الدول، مثل تلك الوثيقة التي وقعتها كل من كندا والولايات المتحدة عام 1980، وتعهدت فيها كل منهما بالتعاون للحد من كميات الغازات الحمضية المتصاعدة من منشآتهما الصناعية والمسببة للأمطار الحمضية.
وقد أدخلت بعض التعديلات على القانون الأمريكي الخاص بالمحافظة على نظافة الهواء "Clean Air Act" الصادر عام 1970، بحيث يمكن خفض كمية غاز ثاني أكسيد الكبريت المتصاعد من حرق الوقود في المراكز الصناعية الأمريكية إلى أقل حد ممكن خلال عشر سنوات، وقد اتفق أغلب العلماء على أن هناك ضرورة ملحة للتخلص من الغازات الحمضية قبل إطلاق غازات العادم في الهواء، وقد نكون اليوم في موقف مناسب يسمح لنا بحل المشكلة وذلك لأن أي تأخير في تقديم الحلول المناسبة سيؤدي إلى استفحال خطرها، وإلى حدوث أضرار جسيمة بالبيئة قد لايمكن علاجها فيما بعد.
جريمة العصر
ويرى بعض رجال الصناعة أن التخلص من الغازات الحمضية من غازات العادم الصناعية سيحتاج إلى وجود وحدات صناعية خاصة بها أبراج غسيل للتخلص من هذه الغازات وامتصاصها، وأن ذلك سيؤي إلى زيادة تكاليف مختلف العمليات الصناعية مما يقلل من أرباحهم، وقد يتطلب الأمر زيادة أسعار بعض المنتجات الصناعية مما يضع حملا ثقيلا على كاهل المستهلكين أو يؤدي إلى خفض الإنتاج وزيادة البطالة.
ويقدر بعض رجال الصناعة أن تنقية غازات العادم الصناعية من الغازات الحمضية، على مستوى الولايات المتحدة وحدها، سيتكلف ملايين الدولارات، وقد يسبب ذلك أزمة اقتصادية لبعض الصناعات الصغيرة التي تقع في وسط وغرب الولايات المتحدة، وهي أكثر المناطق إنتاجا للغازات الحمضية.
ولا يمكننا أن نتكلم عن الأمطار الحمضية دون أن نذكر تلك المشكلة البيئية الهائلة التي نتجت عن حرب الخليج، فقد قامت القوات العراقية في أثناء انسحابها من أراضي دولة الكويت، بإشعال النيران في عدد كبير من آبار البترول، وقدر عدد هذه الآبار بنحو 600 بئر.
وتعتبر هذه العملية جريمة العصر بحق، فإن آثارها الضارة لن تقتصر على منطقة الخليج فقط، بل ستمتد إلى كثير من البلدان الأخرى، وقد بدأت فعلا هذه الآثار تنعكس على كثير من الأماكن الأخرى التي تبعد عن الخليج بمئات الأميال، فقد سقطت أمطار سوداء فوق بعض مناطق إيران، وبعض مناطق الهند والصين.
ماذا بعد احتراق آبار البترول؟.
وإذا كان احتراق الوقود في محطات القوى يؤدي إلى تصاعد غاز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء وتكوين الأمطار الحمضية، فإننا نستطيع أن نقول إن احتراق آبار البترول بهذا الأسلوب، سيكون شديد الخطر، وسيؤدي إلى مضاعفة أخطار الأمطار الحمضية بشكل هائل، وذلك لأن احتراق البترول في هذه الحالة سيكون احتراقا غير كامل، وعلى ذلك فمان الدخان الأسود المتصاعد من هذه الآبار سيحتوي على كثير من النواتج الضارة، فهو يحتوي على كميات هائلة من دقائق الكربون التي تحجب الرؤية وتحيل النهار ليلا، كما يحتوي على قدر كبير من غاز ثاني أكسيد الكبريت وبعض أكاسيد النتروجين، بالإضافة، إلى عشرات من المركبات السامة والمسرطنة، مثل أبخرة الثيوفين والاكريدين، والبنايقاف , كلمة ممنوعهايرين.
كذلك تحتوي هذه السحب السوداء المتصاعدة من الآبار المشتعلة على كثير من المركبات الناتجة من تأكسد السلاسل الهدروكربونية، مثل بعض الأحماض العضوية والألدهيدات والكيثونات، وهي مواد يؤدي استنشاقها إلى كثير من الأضرار كما أن وجودها في الماء يمثل خطرا كبيرا على الكائنات الحية التي تعيش في المجاري المائية التي تحملها إليها مياه الأمطار.
ويتضح من ذلك أن الأمطار الحمضية التي قد تنتج نتيجة لاشتعال النيران في آبار البترول، ستكون أمطارا من نوع خاص، وستكون أمطارا أشد خطورة من الأمطار الحمضية الناتجة من محطات الوقود أو المراكز الصناعية، وأبعد منها أثرأ على جميع الكائنات الحية من نبات أو حيوان.
ولكل هذه الأسباب، يجب أن تتضافر جهود كل الدول على إطفاء هذه الحرائق في أقرب وقت حتى لايستفحل ضررها، وحتى لاتضيف إلى أخطار الأمطار الحمضية التي تتساقط اليوم في كل مكان، حتى في الأماكن الريفية والبعيدة عن العمران.
م . ن
أو في المرفقات
منقول
لا تنس تحميل الون رار لفك الضغط
دعواتكم لكوبرا كوين هي من عرفتنا على هذا المدونة الرائع