Природный газ
Природный газ – полезное ископаемое, составляющие которого широко используются в качестве топлива. Он невидим и не имеет запаха. В России природного газа больше, чем где-либо в мире.
Существует две версии происхождения природного газа – минеральная и биогенная.
Минеральная теория
В результате процесса дегазации Земли в пластах горных пород образуются полезные ископаемые. Из-за внутренней динамики Земли углеводороды поднимаются вверх из глубин, в зону наименьшего давления, и образуют нефтяные и газовые залежи.
Биогенная теория
Живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоемов, разлагались в безвоздушном пространстве. Остатки органики, опускаясь все глубже, под воздействием температуры и давления превратились в углеводородные полезные ископаемые, в том числе – в природный газ.
Состав и физические свойства природного газа
Природный газ на 98% состоит из метана, а также из гомологов метана – этана, пропана, бутана. Иногда в природном газе может присутствовать также углекислый газ, водород и гелий.
Природный газ бесцветен и не имеет запаха (в случае, если в составе газа нет сероводорода), он легче воздуха, горючий и взрывоопасный.
Подробные свойства компонентов природного газа и его применение
Метан (СН4) – бесцветный газ без запаха, легче воздуха, горючий, но его хранение достаточно легкое. Метан используется как горючее в газовых плитах.
Этан (С2Н6) – бесцветный газ без запаха и цвета, чуть тяжелее воздуха, горючий, но не используется как топливо. Основное применение этана – получение этилена.
Пропан (С3Н8) – бесцветный газ без запаха, ядовитый. Пропан имеет свойство сжижаться при небольшом давлении, что позволяет легко отделять его от примесей и транспортировать.
Бутан (С4Н10) – по свойствам близок к пропану, имеет высокую плотность, вдвое тяжелее воздуха.
Пропан и бутан используются в качестве топлива в некоторых автомобилях. Сжиженным пропаном заправляют зажигалки.
Углекислый газ (СО2) – бесцветный газ без запаха, с кислым привкусом. В отличии от других компонентов природного газа (за исключением гелия), углекислый газ не горючий. Углекислый газ является одним из самых малотоксичных газов. Углекислый газ, даже в больших количествах, никак не влияет на здоровье человека, но он препятствует поглощению кислорода при содержании в атмосфере от 3 до 10 процентов. Такая концентрация может вызвать удушье и даже смерть.
Гелий (Не) – бесцветный, очень легкий газ без цвета и запаха. Инертный, при нормальных условиях не реагирует ни с одним из веществ. Не токсичен, не горюч, но при повышенном давлении может вызвать наркоз, как и другие инертные газы. Гелий, в отличии от любого другого газа, не существует в твердом состоянии. Гелий абсолютно нетоксичен при нормальных условиях из-за его инертности, но при повышенном давлении возникает начальная стадия наркоза.
Сероводород (Н2S) – бесцветный тяжелый газ с запахом протухших яиц. Сероводород чрезвычайно ядовит, даже при маленькой концентрации вызывает паралич обонятельного нерва. Не смотря на токсичность, сероводород, в силу антисептических свойств, применяется в сероводородных ваннах.
Токсичные свойства сероводорода очень велики – при длительном воздействии возникает головокружение, после паралича обонятельного нерва возникает иллюзия отсутствия сероводорода, но на самом деле организм перестает его ощущать. При концентрации 0,2-0,3 мг/м3 наступает отравление организма, а концентрация выше 1 мг/м3 смертельна.
Свойства некоторых других газов, не входящих в состав природного, но имеющих применение, близкое к нему:
- Этилен (С2Н4) – бесцветный газ с приятным запахом, по свойствам близкий к этану, не менее плотный и горючий. Является сырьем для получения полиэтилена.
- Ацетилен (С2Н2) – бесцветный газ, чрезвычайно горюч и взрывоопасен. Способен взрываться при сильном сжатии. Ацетилен не используется в быту из-за высокого риска пожара или взрыва. Используется для создания очень высокой температуры в металлургии (сварка и резка металлов). Из-за высокой горючести ацетилен не используется в качестве топлива в автомобилях, условия хранения этого газа должны строго соблюдаться.
Стоит отметить, что история российской газовой промышленности началась в 1811 году, Петр Соболевский создал первую установку для получения искусственного газа – термоламп, за свое изобретение он был награжден орденом. В 1819 на Аптекарском острове Санкт-Петербурге зажглись первые газовые фонари.
До двадцатого века природный газ в России считался побочным продуктом при добыче нефти, даже понятия газового месторождения не существовало. Обнаруживались они случайно, при бурении скважин. Постепенно промышленники начали осознавать, что природный газ может быть чрезвычайно полезен.
С наступлением двадцатого века началось активное развитие российской газовой промышленности, разрабатывались газовые месторождения, утилизировался попутный (нефтяной) газ.
Россия занимает первое место в мире по объему запасов природного газа, а почти 70% в этих запасах принадлежит компании Газпром.
