Keemia, 10.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
(maagaas koosneb metaanist ning nafta on süsivesinike segu. Naftat töödeldakse destillatsiooni abil. Nafta destilleerimisel saadavaid saadusi liigitatakse keemistemperatuuri järgi ning madalaim neist on bensiin. · Naftasaadusteks on naftagaas, bensiin, petrooleum, diislikütus, masuut, määrdeõlid, parafiin ja bituumen. · Oktaaniarv näitab bensiini kvaliteeti. · Asfaltiseerimisel kasutatakse bituumeni. · Majapidamisgaas koosneb propaanist ja butaanist. · Alkaanid ei lahustu vees ja on kolmes agregaatolekus. POLÜMEERID · Polümeeriks nimetatakse ained, mille suured molekulid koosnevad väga paljudest üksteisega seotud väikestest molekulide jääkidest või lõikudest. · Parafiin on tahkete alkaanide segu, millest tehakse küünlaid. · Polümeere kasutatakse plastmasside, kummide, tekstiilikiudainete jt. materjalide valmistamiseks.
sajandi lõpus, kui võeti kasutusele sisepõlemismootorid. Nüüdisaegsele tehnoloogiale pandi alus USAs 1920 aastail, kui konstrueeriti toruahjud. Aastast 1912 hakati USAs rakendama nafta termilist ja aastast 1936 katalüütilist krakkimist. KÜTUSTE KASUTAMINE NAFTAGAAS Naftagaas on nafta töötlemise kõrvalsaadus, mida kasutatakse kütusena naftatöötlemistehases. VEDELGAAS Vedelgaas koonseb propaanist ja butaanidest. Vedelgaasi kasutatakse tööstuses, ehituses ja põllumajanduses. Vähesel määral ka mootorikütusena. MOOTORIBENSIIN Mootoribensiin on keeruline segu keemispiiridega 40200 kraadi. Tänapäeva bensiinid sisaldavad mitmesuguseid lisandeid, mis ei ole süsivesikud. Bensiinid jagunevad nelja suuremasse rühma: auto e mootoribensiinid: kasutamiseks mootorsõidukite sädesüütega sisepõlemismootorites, jagunevad suvisteks ja talvisteks mootoribensiinideks;
Asendusreaktsioon halogeenidega kuulub ahelreaktsioonide hulka. Soojuse või valguse toimel laguneb kloori molekul aatomiteks: Cl2 → 2CL Seejärel reageerib kloori aatom metaaniga: CH4 + Cl → CH3Cl + H Isomeerimine: Isomerisatsioonireaktsioon toimub kõrgel temperatuuril ja rõhul katalüsaatorite manusel. Alkaanidel esinevad isomeerid alates propaanist. 8 Ühendid ja nende kasutusalad Gaasilisi alkaane kasutatakse kütte- ja majapidamisgaasina ning veeldatult, nt vedelgaasina. Vedelad alkaanid kuuluvad ka bensiini, nafta ja petrooleumi koostisse. Tahked alkaanid moodustavad parafiini(peamiselt tuntud kui küünlavaha).
kasutatakse vaid meretranspordi korral pikkade vahemike läbimisel. Maagaas koosneb põhiliselt metaanist (CH4).Vedelgaasi toodetakse toornaftast koos muude naftasaadustega (bensiin, diiselküte, kütteõli). Vedelgaasiks nimetatakse seda gaasi seepärast, et tema transportimine ja hoidmine toimub vedelal kujul. Vedelgaas on veelduv võrdlemisi madalal survel. Tänu veeldamisele mahub tsisterni või ballooni 200 korda rohkem gaasi, kui seal oleks vabas gaasilises olekus. Vedelgaas koosneb propaanist (C3H8) ja butaanist (C4H10).Gaasiseadmed maagaasi ja vedelgaasi jaoks on üldjuhul samad, erinevad on siiski düüsid (vedelgaasil kõrgema kütteväärtuse pärast väiksema avaga), mis tuleb ühelt gaasilt teisele üle minnes vahetada ning seejärel leek reguleerida. Kivisütt leidub USA-s, Hiinas, Suurbritannias, Belgias, Poolas. 5 Kokkuvõte
katlakütusena. Destilleerimisel ja töötlemisel moodustunud naftasaadused ei kõlba kohe kasutada mootorikütuste valmistamiseks. Nad sisaldavad mitmesuguseid segavaid lisandeid. Lisandite eraldamist nim. rafineerimiseks. Umbes 80 90% naftasaadustest põletatakse igat laadi kütusena. Kõige tähtsamad saadused ja nende raksendused on järgmised: Gaaskütused 1.Naftagaas on nafta töötlemise kõrvalsaadus,mida kasutatakse kütusena naftatöötlemistehases. 2.Vedelgaas koosneb propaanist ja butaanidest. Kasutatakse kütteks ja ka mootorikütusena. Vedelkütused 1.Mootoribensiinid on keeruline segu keemispiiridega 40 200 kraadi. Tänapäeva bensiinid sisaldavad mitmesuguseid lisandeid, mis ei ole süsivesikud. 2.Petrooleumid. Tavalist petrooleumi( nn lambiõli ) kasutatakse majapidamiskütusena paljudes maades. 3.Gaasiõlid lähevad diislikütuste valmistamiseks ja samuti kergeks kütteõliks. 4
Gaaskütused Vedelkütused Naftagaas nafta töötlemise Mootoribensiinid- keeruline segu kõrvalsaadus, mida kasutatakse kütusena keemispiiridega 40-200, sisaldab nafta töötlemistehases mitmesuguseid lisandeid. Vedelgaas. Koosneb propaanist ja Petrooleumid. Kasutatakse butaanidest. Kasutatakse kütteks ja mootorikütuseks majapidamis- ja lennukite kütusena. Gaasiõlid. On destilleerimisel saadud
katalüütiline reformimine, mille käigus sirge ahelaga süsivesinikud isomeriseeruvad hargnenus ahelaga või ka tsüklilisteks ühenditeks. Umbes 8090 % naftasaadustest põletatakse igat laadi kütusena. Kõige tähtsamad saadused ja nende rakendused on järgmised: · Gaaskütused Naftagaas on nafta töötlemise kõrvalsaadus, mida kasutatakse kütusena naftatöötlemistehases. Vedelgaas koosneb propaanist ja butaanist. Kasutatakse kütteks ja ka mootorikütusena. · Vedelkütused Mootoribensiinid Petrooleumid. Tavalist petrooleumi kasutatakse majapidamiskütusena veel paljudes maades. Gaasiõlid lähevad diislikütuse valmistamiseks ja samuti kütteõliks. Rasked kütteõlid leiavad kasutamist laeva- ja jõujaamakütustena. ·Teised kasutusalad Vedelkütus ja nafta kerged frakstsioonid on naftakeemiatööstuse tooraine.
kipub seejuures katkema) C2H6 + 1/2O2 == C2H5OH Ka vesiniku ära võtmine (dehüdreerimine) on oksüdeerimine C2H6 à C2H4 + H2 seda protsessi on võimalik läbi viia ka õhuhapniku abil eritingimustel ( nn oksüdeeriv dehüdreerimine) CH3CH3 + 1/2O2 à CH2==CH2 + H2O Pürolüüs ( raskemate naftasaaduste pürolüüsi nimetatakse krakkimiseks) Mida pikem on molekul, seda rohkem erinevaid radikaale saab tekkida tema lagunemisel Propaanist saavad tekkida järgmised radikaalid: vesinik, propüül, isopropüül, metüül, etüül. . . . . . CH3CH2CH3 à à 1.)H ; 2.)CH3CH2CH2 ;3.) CH3CHCH3 ; 4.) CH3 ; 5.) CH3CH2 Rekombineerumisel saavad tekkida näiteks järgmised ained 1+1 H2 1+4 CH4 1+5 C2H6 2+3 CH3CH2CH2CH(CH3)CH3 2+4 CH3CH2CH2CH3 2+5 CH3CH2CH2CH2CH3 3+3 CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
Tõsiseks puuduseks on see, et balloonide mass on suur ning autode kasulik kandevõime selle tõttu väheneb 1/3. Maagaas on sobilik kütus paiksetes otto - või gaasiturbiinmootorites, millega saab käitada näiteks elektrigeneraatoreid. Kõige rohkem kasutatakse maagaasi katlamajades katlakütusena ja korterite - eramute gaasipliitides kütusena. Vedelgaas Vedelgaasiks nimetatakse sellist gaasi, mis normaaltemperatuuril, kuid rõhul 1,6 MPa vedeldub. Selline gaas koosneb peamiselt propaanist, propeenist, butaanist, buteenist ja sisaldab vähesel määral veel metaani, etaani ja eteeni. Väävlisisaldus on rangelt normeeritud (kuni 0,0015 %). Vedelgaaside oktaaniarv on 90...120. Küttesegu on süttimisvõimeline, kui = 0,4...l,7. Vedelgaasi eeliseks on hea segunemine õhuga ja tahmata põlemine. Detonatsioonikindlusest ja tahmata põlemisest tingituna pikeneb mootori detailide ja mootoriõli tööiga. Ka on vedelgaas bensiinist natuke odavam. Puuduseks on väike tihedus (520..
Tema põhikomponendiks on metaan (CH4), mille oktaaniarv on 130. Maagaas võib sisaldada veel etaani (C2H6), süsinikoksiidi (CO), vesinikku (H2) ja väikeses koguses teisi gaase (väävelvesinik, ammoniaak, tsüaani). Maagaasi saab hoida gaasiballoonides rõhu all kuni 20 MPa ja transportida mööda torustikke. Maagaasi saab kasutada kütusena ottomootoris. Vedelgaasiks nimetatakse sellist gaasi, mis normaaltemperatuuril, kuid rõhul 1,6 MPa vedeldub. Selline gaas koosneb peamiselt propaanist, propeenist, butaanist, buteenist ja sisaldab vähesel määral veel metaani, etaani ja eteeni. Väävlisisaldus on rangelt normeeritud (kuni 0,0015 %). Vedelgaaside oktaaniarv on 90...120. Küttesegu on süttimisvõimeline, kui = 0,4...l,7. Vedelgaasi eeliseks on hea segunemine õhuga ja tahmata põlemine. Detonatsioonikindlusest ja tahmata põlemisest tingituna pikeneb mootori detailide ja mootoriõli tööiga.
orgaanilised. Anorgaaniliste (looduslike) agensite tunnusnumbrid algavad 700st ning iseloomustavad nende molaarmassi, näiteks ammoniaagil (R717) molaarmass on 17 g/mol, seega on selle agensi tunnusnumber 717. Vesi (R718). Süsinikdioksiid (R744). Alates 1930.a. on külmutusagenssidena hakatud kasutama orgaaniliste süsivesinike baasil toodetud freoone. Freoone on toodetud metaanist CH4 (R12, R22, R11), etaanist C2H6 (R114, R142), propaanist C3H8 ja butaanist C4H10 vesiniku aatomite asendamisega fluori, kloori või broomi aatomitega. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 21 Külmutusagensside tähistus Freoonide üldvalem on Cn Hx Fy Clz Bru kus üksikute komponentide aatomite arv on omavahel seoses x + y + z + u = 2n + 2 Freoonid on lõhnata ja värvita vedelikud. Kuna erinevate termodünaamiliste ja füüsikalis-keemiliste
Maagaasi peamine komponent 60-90%, kergesti süttiv, vähemürgine, koos õhuga plahvatusohtlik segu Saadakse: NaOH + CH3COONa = CH4 + Na2CO3 Kasutamine: kütusena; vesiniku tootmine. Transport: torujuhtmetes, vedelgaasi tankerites, veoautodega. 1. Freoonide iseloomustus (keemilised omadused, kasutamine, transport, ohtlikkus). Inertsed, kergesti veeldatavad, tuleohutud ja suhteliselt suurt aururõhku omavad gaasid. Toodeti metaanist, etaanist, propaanist ja butaanist vesiniku aatomite asendamisega fluori või klooriaatomitega. Kasutati külmutussüsteemides Lõhnata, suure lekkevõimega, lagundavad osoonikihti, põhjustavad kasvuhooneefekti Ei tohi müüa, toota, eksportida, importida. Üle 400oC lagunevad- üheks produktiks fosgeen (mürgine) 1. Väävelvesiniku iseloomustus (keemilised omadused, ohtlikkus) Tekib looduses ja tehissüsteemides peamiselt väävli aatomeid sisaldavatest ainetest.
== C2H5OH Ka vesiniku ära võtmine (dehüdrogeenimine) on oksüdeerimine C2H6 à C2H4 + H2 seda protsessi on võimalik läbi viia ka õhuhapniku abil eritingimustel ( nn oksüdeeriv dehüdrogeenimine) CH3CH3 + 1/2O2 à CH2==CH2 + H2O Pürolüüs ( raskemate naftasaaduste pürolüüsi nimetatakse krakkimiseks) Mida pikem on molekul, seda rohkem erinevaid radikaale saab tekkida tema lagunemisel Propaanist saavad tekkida järgmised radikaalid: vesinik, propüül, isopropüül, metüül, etüül. . . . . . CH3CH2CH3 à à 1.)H ; 2.)CH3CH2CH2 3.) CH3CHCH3 4.) CH3 5.) CH3CH2 Rekombineerumisel saavad tekkida näiteks järgmised ained 1+1 H2 1+4 CH4 1+5 C2H6 2+3 CH3CH2CH2CH(CH3)CH3
narkootiline toime; kergesti süttiv, koos õhuga plahvatusohtlik segu; lämmatav gaas- lämbumine. Kasutamine: kütusena; vesiniku tootmine. Transport: torujuhtmetes, vedelgaasi tankerites, veoautodega 35. Freoonide iseloomustus (keemilised omadused, kasutamine, transport, ohtlikkus). inertsed, kergesti veeldatavad, tuleohutud ja suhteliselt suurt aururõhku omavad gaasid. Toodeti metaanist CH4, etaanist C2H6, propaanist C3H8 ja butaanist C4H10 vesiniku aatomite asendamisega fluori või klooriaatomitega. Kasutati külmutussüsteemides. Lõhnata; Suure lekkevõimega; Kahjustavad (lagundavad) osoonikihti, põhjustavad kasvuhooneefekti; Ei tohi müüa, toota, eksportida, importida. • Üle 400oC lagunevad- üheks produktiks fosgeen (mürgine). 36. Väävelvesiniku iseloomustus (keemilised omadused, ohtlikkus)
alkoholideks, aldehüüdideks ja hapeteks (pikem süsinikahel kipub seejuures katkema) C2H6 + 1/2O2 == C2H5OH Ka vesiniku ära võtmine (dehüdrogeenimine) on oksüdeerimine C2H6 C2H4 + H2 seda protsessi on võimalik läbi viia ka õhuhapniku abil eritingimustel ( nn oksüdeeriv dehüdrogeenimine) CH3CH3 + 1/2O2 CH2==CH2 + H2O Pürolüüs ( raskemate naftasaaduste pürolüüsi nimetatakse krakkimiseks) Mida pikem on molekul, seda rohkem erinevaid radikaale saab tekkida tema lagunemisel Propaanist saavad tekkida järgmised radikaalid: vesinik, propüül, isopropüül, metüül, etüül. 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 4 . . . . . CH3CH2CH3 1.)H ; 2.)CH3CH2CH2 3.) CH3CHCH3 4.) CH3 5.) CH3CH2 Rekombineerumisel saavad tekkida näiteks järgmised ained
!! Teised põlevgaasid. Vesinik (H2) on normaaltingimustes värvitu ja lõhnatu põlevgaas. Üks kergemaid gaase ja on õhust 14,5 korda kergem. Teatud vahekordades õhu ja hapnikuga moodustab vesinik plahvatusohtlikke segusid. Keevitustöödel tuleb rangelt täita ohutusnõudeid. Vesiniku ja hapniku segu põleb sinise leegiga, kus puuduvad selgelt eristatavad põlemistsoonid ja leeki on raske reguleerida. Propaani ja butaani segud koosnevad põhiliselt propaanist (C 3H8) ja butaanist (C4H10) ning normaaltingimustes on kergesti süttiv värvitu ja lõhnatu gaas. Ohutuma kasutamise eesmärgil lisatakse gaasisegule tugevalt lõhnavat ainet (kuni 0,005 massiprotsenti). Ta on õhust raskem ja moodustab juba väikeses koguses koos teda ümbritseva õhuga süttiva segu. Hoiatus!! Kui gaas pääseb kontrollimatult balloonist välja, võib ta süttida ja plahvatada. Plahvatusohtlikkuse piirid nii õhu kui hapnikuga on 1,5...9%
Gaaside segude omadused erinevad tunduvalt puhaste gaaside omadustest. Segude käitumise määravad mitmesugused seadused nagu nt. Daltoni seadus. Kui on teada gaaside segu moodustavad komponendid ja nende mahuosa segus, on võimalik arvutada gaasisegu molekulmassi ja tihedust õhu suhtes. Gaaside segu molekulmass arvutatakse valemi järgi: M = Mi Vi/100, kus Mi on komponendi molekulmass, Vi/100 komponendi mahuosa segus. Näide Gaaside segu koosneb metaanist (86 %), etaanist (8 %), propaanist (5 %) ja lämmastikust (1 %). Leida segu molekulmass ja auru suhteline rõhk Komponent Komponendi mahuosa Molekulmass MiVi/100 Metaan 86 16 13,76 Etaan 8 30 2,4 Propaan 5 44 2,2 Lämmastik 1 14 0,14
minimaalne. Kasutatakse energeetilise kütusena seal, kus muude kütustekasutamine on kallim või raskendatud (eelkõige loodushoiu seisukohalt). Eestiskasutab energeetilise kütusena osaliselt maagaasi Iru Elektrijaam Tallinna küljeall. Eestis kasutatakse Venemaalt saadavat maagaasi, mille varustuseootamatu katkemise korral on võimalik kasutada Lätis asuvat looduslikus maa-aluses hoidlas hoitavat reservi. Vedelgaas Vedelgaas koosneb põhiliselt propaanist ja butaanist ning onkeemiatööstuse (naftatöötlemise) produkt. Kuigi tegemist on kütusega, midatransporditakse ja hoitakse vedelal kujul, saab vedelgaasi kasutada (põletada)pärast aurustamist vaid gaasilises olekus. Seetõttu vaadeldakse teda ikkagigaasilise kütusena. Vedelgaasi kasutatakse peamiselt majapidamisgaasinaseal, kus soovitakse just gaaskütust, kuid puudub võimalus maagaasikasutamiseks. Tehisgaasid Tehisgaasidest tulevad kõne alla kamberahjugaas ja generaatorigaas
Tõsiseks puuduseks on see, et balloonide mass on suur ning autode kasulik kandevõime selle tõttu väheneb 1/3. Maagaas on sobilik kütus paiksetes otto- või gaasiturbiinmootorites, millega saab käitada näiteks elektrigeneraatoreid. Kõige rohkem kasutatakse maagaasi katlamajades katlakütusena ja korterite - eramute gaasipliitides kütusena. Vedelgaas Vedelgaasiks nimetatakse sellist gaasi, mis normaaltemperatuuril, kuid rõhul 1,6 MPa vedeldub. Selline gaas koosneb peamiselt propaanist, propeenist, butaanist, buteenist ja sisaldab vähesel määral veel metaani, etaani ja eteeni. Väävlisisaldus on rangelt normeeritud (kuni 0,0015 %). Vedelgaaside oktaaniarv on 90...120. Küttesegu on süttimisvõimeline, kui = 0,4...l,7. Vedelgaasi eeliseks on hea segunemine õhuga ja tahmata põlemine. Detonatsioonikindlusest ja tahmata põlemisest tingituna pikeneb mootori detailide ja mootoriõli tööiga. Ka on vedelgaas bensiinist natuke odavam. Puuduseks on väike tihedus (520..
Tõsiseks puuduseks on see, et balloonide mass on suur ning autode kasulik kandevõime selle tõttu väheneb 1/3. Maagaas on sobilik kütus paiksetes otto- või gaasiturbiinmootorites, millega saab käitada näiteks elektrigeneraatoreid. Kõige rohkem kasutatakse maagaasi katlamajades katlakütusena ja korterite - eramute gaasipliitides kütusena. Vedelgaas Vedelgaasiks nimetatakse sellist gaasi, mis normaaltemperatuuril, kuid rõhul 1,6 MPa vedeldub. Selline gaas koosneb peamiselt propaanist, propeenist, butaanist, buteenist ja sisaldab vähesel määral veel metaani, etaani ja eteeni. Väävlisisaldus on rangelt normeeritud (kuni 0,0015 %). Vedelgaaside oktaaniarv on 90...120. Küttesegu on süttimisvõimeline, kui = 0,4...l,7. Vedelgaasi eeliseks on hea segunemine õhuga ja tahmata põlemine. Detonatsioonikindlusest ja tahmata põlemisest tingituna pikeneb mootori detailide ja mootoriõli tööiga. Ka on vedelgaas bensiinist natuke odavam. Puuduseks on väike tihedus (520..
annaabi.ee 
