.............. 5 Allikad......................................................................................................................... 6 Veeldatud gaasid ja nende omadused Veedldatud gaasiks nimetatakse normaaltemperatuuri ja-rõhul gaasilises olekus oleva aine vedelat olekut. Veeldatud gaasid jaotatakse looduslikeks ja keemilisteks gaasideks. Looduslikku gaasi saadakse kas gaasi-või naftaleiukohtades või nafta töötlemise tulemusena. Peamiseks looduslikuks gaasiks on metaan ehk kaevandusgaas. Keemilised gaasid saadakse kas nafta või teiste gaaside keemilisel töötlemisel. IMO (Rahvusvaheline Merendusorganisatsioon) määratluse järgi nimetatakse veeldatud gaasiks vedelikke, mille auru absoluutne rõhk temperatuuril 37,8C on suurem kui 2,8 baari. Looduslikud gaasid Veeldatud maagaas (LNG) on kogu maailmas aktiivsemalt kasutusel olnud juba ligikaudu 50 aastat. LNG ohtlikkus seisnebki peaasjalikult tema aurustumisproduktide tuleohtlikkuses.
Sissejuhatus Alkaanid - süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. Mõnikord nimetatakse alkaane ka parafiinideks. 3 Leidumine ja saamine Kõige lihtsam alkaan - metaan (CH4) on looduslike gaaside (maagaas, kaevandusgaas, soogaas) peamine koostisosa. Kõrvuti metaaniga sisaldavad nad etaani, propaani, butaani ja teisi alkaane. Sünteetiliselt võib metaani saada juhtides vesinikku kõrgel temperatuuril läbi hõõguvate süte: C + 2H2 → CH4 4 Tuntumad esindajad METAAN: Maagaas (70-90%) Naftagaas Soogaas Kaevandusgaas ETAAN:
klass Gerli, Stella, Kätlin Väikese molekuliga alkaanid ehk C1 C3 on gaasilised alkaanid. Gaasilised alkaanid on lõhnata või vedelad bensiini lõhnaga. Nelja esimese alkaani(C1-C3) puhul on need sõnatüve met(aan), et(aan) ja prop(aan) triviaalsed. Maagaas koosneb põhiliselt metaanist ja etaanist, vedelgaas ehk balloonigaas (veeldatud naftagaas) aga propaanist ja butaanist Kõige lihtsam alkaan metaan (CH4) on kõikidele looduslike gaaside ( maagaas, kaevandusgaas, soogaas ) peamiseks koostisosaks. Kõrvuti metaaniga sisaldub neis etaani, propaani, butaani, ja teisi alkaane. Alkaan Nimetus CH4 metaan C2H6 etaan C3H8 propaan Alkaanid on süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. Mõnikord nimetatakse alkaane ka parafiinideks. Metaan on teine oluline kasvuhoonegaas, mis aitab
2) tsükliline ch 2 ruuduna Valents näitab mitu keemilist sidet võib antud aatomil olla. Süsinik on nelja valentne. Hapnik on kolmevalentne Lämmastik on kolmevalentne Vesinik on ühevalentne Lihtsustatud struktuur valem: ch3 ch2 ch2 ch3 Molekul valem C4H10 Alkaanid on orgaanilised ained, kus süsinik aatomite vahel on üksiksidemed. Alkaanidel on nimetuses lõppliide aan. 1 meta 2 eta 3 propa 4 buta 5 penta Alkaanide esindajad Metaan CH4 - Soogaas, maagaas, kaevandusgaas Kasutatakse majapidamis gaasina Nafta on süsivesinike segu. Naftast toodetakse: bensiini, petrooliumi, kütteõli, diislit Parafiinid on tahked alkaanid, kus süsinike arv on üle 20. Valmistatakse: küünlad, parafiinmähised OA Leidmine orgaanilistes ainetes Iga keemiline side vesinikud vähendab süsinike oksudatsiooni astet ühe ühiku võrra. Iga keemline side: O suurendab ühe ühiku võrra N Halogeeniga (vii A) Alkeenid
Alkaanid on süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. Alkaane nimetatakse vahel ka parafiinideks. Kõige lihtsam alkaan on metaan ning metaan on looduslike gaaside peamine koostisosa. Looduslikud gaasid on näiteks maagaas, kaevandusgaas ja soogaas. Lisaks metaanile sisaldavad need gaasid ka etaani, propaani, butaani ning teisi alkaane. Füüsikalised omadused: Alkaanide omadused muutuvad korrapäraselt süsiniku aatomite arvu suurenemisega molekulis. Metaan ja temale järgnevad alkaanid erinevad üksteisest aatomite rühma – CH2 – võrra. Metaani homoloogilise rea 4 esimest ühendit on gaasid, viiendast kuni kuueteistkümnendani vedelikud ja kõrgemad on tahked ained
ALKAANIDE ESINDAJAD JA HALOGEENIÜHENDID Metaan – maagaas, soogaas, kaevandusgaas CH4 Tekib loom- ja taimejäänustest veekogu põhjas; samuti loomade ja inimeste soolestikus toidu käärimise tagajärjel. Värvuseta, lõhnata, vees ei lahustu, õhust kergem gaas On üks kasvuhoonegaasidest Kasutatakse kütusena, metanooli tootmiseks, biogaasi tootmiseks (biogaas sisaldab 70% metaani) Propaan C3H8 Leidub nii looduslikus gaasis kui na nafta koostises Värvusetu, vees ei lahustu
keemistemperatuur. · Alkaanid vees ei lahustu. · Homoloogilises reas muutuvad homoloogilise rea liikmete - homoloogide - füüsikalised omadused korrapäraselt. Molekulmassi suurenemisega kasvab homoloogide tihedus, sulamis- ja keemistemperatuur ning agregaatolek muutub : gaas vedelik tahke. Kõige lihtsam alkaan - metaan ( CH4 ) on kõikidele looduslike gaaside ( maagaas, kaevandusgaas, soogaas ) peamiseks koostisosaks. Kõrvuti metaaniga sisaldub neis etaani, propaani, butaani, ja teisi alkaane. Sünteetiliselt võib metaani saada, juhtides vesinikku kõrgel temperatuuril läbi hõõguvate süte : C + 2H2 CH4 Gaasilised alkaanid leiavad kasutamist kütte- ja majapidamisgaasina ning veeldatult nt. vedelgaasina. Vedelad alkaanid kuuluvad ka bensiini, nafta ja petrooleumi koostisse. Tahked alkaanid moodustavad parafiini. NAFTA:
kuid erinev struktuur (butaan ja 2-metüülpropaan on mõlemad C₄H₁₀) 1. Met- 2. Et- 3. Prop- 4. But- 5. Put- 6. Heks- 7. Hept- 8. Okt- 9. Non- 10. Dek- Alkaanide keemilised omadused: Põlemine(täielik) CH₄ + 2O₂ -> 2H₂O + CO₂ C₃H₈ + 5O₂ -> 4H₂O + 3CO₂ Asendus reaktsioonid halogeenidega CH₃CH₃ +Cl₂ -> CH₃CH₂Cl + HCl Metaan (soogaas, kaevandusgaas) : Tekib looduses looma ja taimejäänuste anaeroobsel käärimise, olles loodusliku gaasi ehk maagaasi peamine koostisosa Leidub veel naftagaasides ja veidi lahustununa ka naftas Tekib rohkesti märgaaladel Kaevandustes koguneb metaan nii söekihtide peale kui ka vahele, tekitades seal tänapäevani plahvatusi Kütteks kasutatava võrgugaasi saamiseks puhastatakse looduslik gaas eeskätt süsinikdioksiidist ja väävliühenditest
a. I 2 ) CH4 + Cl2 →CH3Cl + HCl tekib klorometaan CH3Cl + Cl2 →CH2Cl2 + HCl tekib diklorometaan JNE. _______________________________ _______________________________ 3) täielik oksüdeerumine hapniku toimel (põlemine), tekivad CO 2 ja H2O. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Kasutamine. Esindajad. Alkaanid on kütused ja keemiatööstusele vajalik tooraine. 1) CH4 – metaan, looduslik gaas ( maagaas), soogaas, kaevandusgaas, biogaas Tekib looduses looma- ja taimejäänuste anaeroobsel käärimisel.Värvuseta, maitseta ja lõhnata õhust kergem gaas. Metaan on kasvuhoonegaasina umbes 10 korda mõjusam kui süsihappegaas, tekib nii tööstuses kui põllumajanduses. 2) C2 H6 – etaan, sisaldub looduslikus gaasis umbes 10 % .Etaan on värvuseta, lõhnata, nõrgalt anesteetilise toimega, vees praktiliselt lahustumatu gaas
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 - butaan CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 - pentaan CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 - heksaan 43.Alkaanide asendusreaktsioonid halogeenidega, krakkimine ja isomeerimine CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl kloormetall Alkaanid alluvad krakkimisele: termilise C10H22 t' CH5H12 + C5H10 Alkaane võib isomeerida: 44.Alkaanid looduses. Metaani omadused ja plahvatusohtlikus. · Allkaane leidub looduses palju. Kõige lihtsam allkaan on metaan mis on kõikide looduslike gaaside (maagaas, kaevandusgaas, soogaas,) peam koostisosa, kõrvuti metaaniga sisaldub neis etaani, propaani, butaani jt allkaane. Maagaas ja kaevandusgaas sisaldavad peamiselt metaani, vähemal määral ka etaan, propaani ja butaani. Lahustunult sisaldab ka nafta neid gaase. 45.Nafta töötlemine. Nafta saaduste kasutusalad. Naftast saadakse refinatsiooni abil: · bensiini C5 -C10 · ligoriini C8 -C12 · persoodiumi C 9 -C16 · gaasiõli C15 -C 25 · kütteõli C 20 -C 30 · masuuti C 30 -....... 46
meditsiinis, kuna need toimuvad pidevalt eluorganismides. Kahjustavad kõiki elusolendi rakke ja organeid. Radikaalid osalevad vananemisprotsessis, ateroskleroosi arenemises, nad võivad tekitada vähkkasvajaid jne. Oluliselt piiravad organismis radikaalide hulka antioksüdandid (näiteks C-vitamiin), mistõttu on vägagi vajalik viimaseid pidevalt toiduga saada. Alkaanide tuntumad esindajad Metaani leidub kõikides looduslikes gaasides (maagaas, soogaas, kaevandusgaas). Metaan tekib looduses taimsete ja loomsete jäänuste anaaeroobsel käärimisel näiteks kompostihunikus, märgaladel, sealhulgas veekogu põhjas ja soodes, kus metaan võib mullikestena õhku eralduda (soogaas). Metaani toodetakse sünteetiliselt kõrgel temperatuuril vesiniku läbijuhtimisel läbi hõõguvate süte. Metaan on lõhnatu, värvuseta, maitseta, vees mittelahustuv, õhust kergem gaas. Ohtlik on see sellepärast, et ta on umbes 10 korda mõjusam kasvuhooneefekti põhjustav
biloogias ja meditsiinis, kuna need toimuvad pidevalt eluorganismides. Kahjustavad kiki elusolendi rakke ja organeid. Radikaalid osalevad vananemisprotsessis, ateroskleroosi arenemises, nad vivad tekitada vhkkasvajaid jne. Oluliselt piiravad organismis radikaalide hulka antioksdandid (niteks C-vitamiin), mistttu on vgagi vajalik viimaseid pidevalt toiduga saada. 7.) Alkaanide tuntumad esindajad Metaani leidub kikides looduslikes gaasides (maagaas, soogaas, kaevandusgaas). Metaan tekib looduses taimsete ja loomsete jnuste anaaeroobsel krimisel niteks kompostihunikus, mrgaladel, sealhulgas veekogu phjas ja soodes, kus metaan vib mullikestena hku eralduda (soogaas). Metaani toodetakse snteetiliselt krgel temperatuuril vesiniku lbijuhtimisel lbi hguvate ste. Metaan on lhnatu, vrvuseta, maitseta, vees mittelahustuv, hust kergem gaas. Ohtlik on see selleprast, et ta on umbes 10 korda mjusam kasvuhooneefekti phjustav gaas kui seda on ssinikdioksiid
pidevalt eluorganismides. Kahjustavad kõiki elusolendi rakke ja organeid. Radikaalid osalevad vananemisprotsessis, ateroskleroosi arenemises, nad võivad tekitada vähkkasvajaid jne. Oluliselt piiravad organismis radikaalide hulka antioksüdandid (näiteks C-vitamiin), mistõttu on vägagi vajalik viimaseid pidevalt toiduga saada. Alkaanide tuntumad esindajad Metaani leidub kõikides looduslikes gaasides (maagaas, soogaas, kaevandusgaas). Metaan tekib looduses taimsete ja loomsete jäänuste anaaeroobsel käärimisel näiteks kompostihunikus, märgaladel, sealhulgas veekogu põhjas ja soodes, kus metaan võib mullikestena õhku eralduda (soogaas). Metaani toodetakse sünteetiliselt kõrgel temperatuuril vesiniku läbijuhtimisel läbi hõõguvate süte. Metaan on lõhnatu, värvuseta, maitseta, vees mittelahustuv, õhust kergem gaas.
2(kordajaks) b)reaktsioon halogeeniga(radikaalne asendusreaktsioon) 1. CH3-CH2-CH2+Cl-Cl = CH3-CH-CH3-HCl või C3H8+Cl2=C3H7Cl+HCl Cl 2. CH3-CH-CH3+Cl-Cl = CH2-CH-CH3+HCl või C3H7Cl+Cl2=C3H6Cl2+HCl Cl Cl Cl Isomeeria on nähtus kus ainetel on ühesugune kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis, sama molaarmass, erinev struktuur, erinevad omadused. Metaan CH4 - soogaas, maagaas,kaevandusgaas. Tekib 1) taim- ja loomjäänustest veekogu põhjas. 2)loomade ja inimeste soolestikus toidu käärimise tagajärjel. On lõhnatu värvusetu gaas, vees ei lahustu, õhust kergem. M(õhk)=29g/mol Triklorometaan e kloroform imala lõhnaga, värvuseta vedelik. Kasutatakse vaikude lahustamiseks. Oksüdatsiooniastme leidmine (individuaalne ja keskmine) 1)iga keemiline side vesinikuga vähendab süsiniku o-ad ühe ühiku võrra. 2)iga keemiline side
Eesliiteid di-, tri-, tetra- jne järjestuse määramisel ei arvesta. 6 5 4 3 2 1 CH3 CH2 CH CH CH CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 3 etüül 2,4 dimetüülheksaan II LEIDUMINE JA SAAMINE Kõige lihtsam alkaan metaan (CH 4) on kõikide looduslike gaaside (maagaas, kaevandusgaas, soogaas) peamiseks koostisosaks. Neis sisaldub veel ka etaani, propaani, butaani jt alkaane. Sünteetiliselt võib metaani saada, juhtides vesinikku kõrgel temperatuuril läbi hõõguvate süte: C + 2H2 CH4 III FÜÜSIKALISED OMADUSED Metaani ja temaga sarnaste süsivesinike alkaanide omadused muutuvad korrapäraselt süsiniku aatomite arvu suurenemisega molekulis. Nimetus Molekulmass Sulamistemp. Keeemistemp. Alküülradikaal Tsükloalkaan
6 5 4 3 2 1 CH3 CH2 CH CH CH CH3 CH3 CH2 CH3 Created by Riho Rosin 5 13666324649407.doc.doc CH3 3 etüül 2,4 dimetüülheksaan II LEIDUMINE JA SAAMINE Kõige lihtsam alkaan metaan (CH 4) on kõikide looduslike gaaside (maagaas, kaevandusgaas, soogaas) peamiseks koostisosaks. Neis sisaldub veel ka etaani, propaani, butaani jt alkaane. Sünteetiliselt võib metaani saada, juhtides vesinikku kõrgel temperatuuril läbi hõõguvate süte: C + 2H2 CH4 III FÜÜSIKALISED OMADUSED Metaani ja temaga sarnaste süsivesinike alkaanide omadused muutuvad korrapäraselt süsiniku aatomite arvu suurenemisega molekulis. Nimetus Molekulmass Sulamistemp. Keeemistemp. Alküülradikaal Tsükloalkaan
Praegu kasutusel olevatest gaasitankeritest on suurimad mahutavusega 137 000 m3. 20 8.3. Veeldatud gaasid ja nende omadused Veeldatud gaasiks nimetatakse normaaltemperatuuril ja -rõhul gaasilises olekus oleva aine vedelat olekut. Veeldatud gaasid jaotatakse looduslikeks ja keemilisteks gaasideks. Looduslikku gaasi saadakse kas gaasi- või naftaleiukohtadest või nafta töötlemise tulemusena. Peamiseks looduslikuks gaasiks on metaan ehk kaevandusgaas. Keemilised gaasid saadakse kas nafta või teiste gaaside keemilisel töötlemisel. IMO määratluse järgi nimetatakse veeldatud gaasiks vedelikke, mille auru absoluutne rõhk temperatuuril 37,8 °C on suurem kui 2,8 baari. Allpool antud tabelis on toodud veeldatud gaaside auru rõhk temperatuuril 37,8 oC Veeldatud gaas Auru rõhk Keemistemperatuur temperatuuril 37,8 oC atmosfäärirõhul