Khí thiên nhiên là loại khí rất quen thuộc, gặp nhiều trong cuộc sống. Chúng được sử dụng rất nhiều trong gia đình, sản xuất, xe cộ, v.v… vậy bạn có thực sự biết loại khí này là gì? Các thành phần của chúng là gì và ứng dụng cụ thể của chúng là gì?
Bạn Đang Xem: Khí thiên nhiên là gì? Thành phần, ứng dụng và cách khai thác khí thiên nhiên
Khí tự nhiên là gì?
Trong cuộc sống hiện nay có rất nhiều loại khí được sử dụng. Khí đốt tự nhiên có lẽ là cụm từ bạn sẽ bắt gặp thường xuyên nhất. Khi nghe đến cái tên khí thiên nhiên, nhiều người lầm tưởng đó là không khí chúng ta hít thở hàng ngày. Tuy nhiên, không phải vậy.
Khí thiên nhiên còn được gọi với nhiều tên gọi khác nhau như khí than đá, khí than đá. Như tên cho thấy, loại khí tự nhiên này hoàn toàn dễ cháy. Ngoài ra, khí tự nhiên cũng là nhiên liệu hóa thạch. Đó là lý do tại sao chúng được coi là nhiên liệu sạch và an toàn. Đây là một trong những lý do tại sao khí đốt tự nhiên được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống.
Thành phần chính của khí thiên nhiên là gì?
Hiện nay, khí tự nhiên đã trở thành một trong những nhiên liệu quan trọng nhất trong cuộc sống. Trên thực tế, vào thời điểm đó, thiên nhiên thường được hình thành bởi các sinh vật phù du sống trong nước như vi sinh vật, động vật nguyên sinh và tảo. Khi những sinh vật này chết đi, xác của chúng dần tích tụ dưới đáy biển mỗi ngày.
Hàng năm, xác của chúng bị nghiền nát dưới lớp trầm tích. Khi chịu tác dụng của nhiệt độ và áp suất, xác của các sinh vật đó biến đổi và sinh ra khí. Khí này sẽ cư trú trong các lỗ nhỏ của đá xốp xung quanh, đóng vai trò như các hồ chứa tự nhiên.
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng thành phần chính của khí tự nhiên là hydrocacbon (bao gồm h2 và c). Ngoài ra, khí tự nhiên có thể chứa tới 85% mêtan (ch4), khoảng 10% etan (c2h6) và một lượng nhỏ propan Strong >.
Ngoài thành phần chính này, khí thiên nhiên còn chứa các thành phần pha loãng và gây ô nhiễm. Cụ thể, những chất pha loãng này chứa co2, n2 và hơi nước. Các chất gây ô nhiễm chính là các hợp chất lưu huỳnh như h2s. Tuy nhiên, những chất này thường được tách ra dưới dạng sản phẩm phụ trong quá trình tinh chế khí tự nhiên.
Đọc thêm: Khí mê-tan là gì? Thuộc tính, tính chất, ứng dụng và chuẩn bị
Khí thiên nhiên chủ yếu tập trung ở đâu?
Khí đốt tự nhiên tồn tại trong các mỏ khí đốt dưới lòng đất và có thành phần chủ yếu là khí mê-tan.
Cũng có nơi khí tự nhiên được tìm thấy trong các vỉa hydrocacbon, khi chúng liên kết với nhau trong các vỉa than và tồn tại dưới dạng hydrocacbon. Trong thế giới ngày nay, ngoại trừ Nam Cực, khí đốt tự nhiên có ở khắp mọi nơi, với trữ lượng lên tới 150 tỷ mét khối.
Trong số nhiều quốc gia hiện nay, Nga có trữ lượng khí đốt tự nhiên lớn nhất thế giới, với trữ lượng khoảng 48 tỷ mét khối. Trung Đông đứng thứ hai với 50 tỷ mét khối. Ngoài ra, trữ lượng khí đốt tự nhiên cũng đã được phát hiện ở Úc, Châu Phi hay Châu Á.
Phân loại khí tự nhiên
Ngày nay, thực tế có nhiều loại khí tự nhiên khác nhau. Sự đa dạng này giúp họ đảm nhận những vai trò quan trọng trong cuộc sống. Theo đó, khí thiên nhiên được chia thành 4 loại theo thành phần chính như sau:
-
Khí ngọt: là một loại khí tự nhiên chứa tương đối ít h2s.
-
Khí axit: là khí tự nhiên chứa nồng độ hydro sunfua cao.
-
Khí ẩm: là khí tự nhiên chứa một lượng đáng kể hydrocacbon, bao gồm các ankan có khối lượng phân tử cao hơn như butan, propan, etan. Khi các ankan được loại bỏ khỏi khí ẩm, các cặn khí tự nhiên trở thành cặn.
-
Khí khô: là một loại khí tự nhiên chứa tỷ lệ khí mê-tan cao.
Xem thêm:
- Benzen: Tính chất, cấu trúc và ứng dụng
- Ethylene: Định nghĩa, Công thức cấu tạo, Tính chất, Điều chế và Ứng dụng
-
Khí tự nhiên được sử dụng trong sản xuất lò gas dùng để sấy khô và chế biến thực phẩm.
-
Được sử dụng để đốt nhiên liệu trong lò nung xi măng, lò gốm sứ, lò gạch, lò luyện kim, nhà máy tinh chế thủy tinh hoặc lò tua-bin nhiệt để tạo ra điện.
-
Sử dụng khí tự nhiên để tạo ra nguyên liệu thô cho ngành hóa dầu. Cụ thể, khí tự nhiên được sử dụng để sản xuất hóa dầu và sản xuất nhựa, dược phẩm, chất tẩy rửa…
-
Sản xuất thức ăn cho cá và thực phẩm giàu protein bằng cách thêm khí tự nhiên vào Methylococcus capsulatus.
-
Sử dụng khí tự nhiên để sản xuất hydro bằng cách cải tạo hydro. Do đó, hydro là một trong những thành phần quan trọng của ngành công nghiệp hóa chất và là nguồn nhiên liệu quan trọng để vận hành các thiết bị sử dụng hydro.
Một số tác động tiêu cực của khí thiên nhiên đối với con người và môi trường
Khí thiên nhiên là một trong những loại khí quen thuộc với chúng ta và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống. Tuy nhiên, trên thực tế, bên cạnh những lợi ích, khí đốt tự nhiên cũng có một số tác động tiêu cực đến môi trường và con người.
Xem Thêm: Lập dàn ý phân tích bài thơ Bếp lửa – Bằng Việt
Cụ thể:
-
Hydro sulfua đã được tìm thấy trong một số mỏ khí tự nhiên tạo ra khí chua. Đây là khí rất độc và có thể gây tử vong nếu hít phải quá nhiều.
-
Việc khai thác khí tự nhiên dẫn đến giảm áp suất vỉa. Điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền móng, nước và hệ thống thoát nước, đường dẫn nước, gây ra sụt lún hoặc khiến các hệ sinh thái chìm xuống lòng đất.
-
Nếu khí tự nhiên không được thông hơi hoặc không được thông gió trong hệ thống sưởi ấm, khí tự nhiên có thể giải phóng một lượng lớn khí carbon dioxide và có thể gây ra ngộ độc khí.
-
Khí tự nhiên là một loại khí gây ngạt. Vì vậy, nếu ở trong môi trường có nhiều khí tự nhiên, bạn có thể cảm thấy ngột ngạt và buồn nôn do lượng oxy trong máu giảm nhanh chóng.
-
LNG tiếp xúc sẽ gây phồng rộp. Có thể gây tổn thương phổi nếu hít phải.
-
Rò rỉ khí gas với lượng lớn có thể gây cháy nổ nghiêm trọng, ảnh hưởng đến tài sản và sức khỏe con người.
-
Trong khai thác khí tự nhiên, đồng vị phóng xạ.
Bài tập khí thiên nhiên và cách giải SGK hóa học 9
Khí thiên nhiên là một phần quan trọng trong kiến thức Hóa học 9. Có rất nhiều bài tập thú vị về chất khí này, chẳng hạn như:
Bài 1 SGK Hóa 9 trang 129
Chọn câu đúng trong các câu sau:
Xem Thêm : Hay là mở lại khối E?
a) Dầu mỏ là một nguyên tố.
b) Dầu mỏ là hợp chất hóa học phức tạp.
c) Dầu mỏ là hỗn hợp tự nhiên của nhiều hiđrocacbon.
d) Dầu sôi ở một nhiệt độ nhất định.
e) Dầu sôi ở các nhiệt độ khác nhau.
Câu trả lời gợi ý:
Các câu đúng là câu c và câu e.
Bài tập 4 SGK Hóa học 9 trang 129
Xem Thêm: Bài 58, 59, 69, 61 trang 99 SGK Toán 8 tập 1 – Hình chữ nhật
Đốt cháy v lít khí thiên nhiên chứa 96% ch4, 2% n2 và 2% co2 về thể tích. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn qua dung dịch ca(OH)2 dư thu được 4,9 gam kết tủa.
a) Viết phương trình hóa học (biết n2, co2 không cháy).
b) Tính v(dktc).
Câu trả lời gợi ý:
a) Công thức hóa học:
ch4 (1 mol, 0,96v) + 2o2 (2 mol) → co2 (1 mol) + 2h2o (2 mol).
ca(oh)2 + co2 → caco3↓ + h2o (2)
b) Giả sử thể tích của khí thiên nhiên là v(l)
=> vch4 = v.96/100 = 0.96v
vco2 = v.2/100 = 0,02v.
Từ phản ứng (1) vco2 = vch4 = 0,96v
⇒ Thể tích CO2 thu được sau khi đốt cháy: 0,96v + 0,02v = 0,98v
nco2 = 0,98v/22,4(mol).
Từ Phản ứng (2)
=> nco2 = ncaco3 = 4,9/100 = 0,049 (mol).
=> nco2 = 0,98v/22,4 = 0,049
=> v = 1,121.
Khí thiên nhiên hiện có mặt trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống. Vì vậy, bạn cũng cần có những kiến thức cơ bản về loại khí này để có thể sử dụng một cách hiệu quả và an toàn. Những tai nạn không đáng có cũng sẽ tránh được. Mọi thông tin về gas sẽ được tổng hợp trong phần kiến thức cơ bản khỉ. Theo dõi mỗi ngày để có thêm kiến thức toán, lý, hóa.
-
Khai thác khí tại Việt Nam
Việt Nam cũng có nhiều khí tự nhiên. Việt Nam có những điều kiện thuận lợi như điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý đặc biệt nên việc hình thành các mỏ khí tự nhiên trở nên dễ dàng hơn. Vì vậy, Việt Nam có trữ lượng khí thiên nhiên tương đối lớn.
Hiện trạng dầu khí Việt Nam
Thực tế ở Việt Nam, khí thiên nhiên có ở nhiều nơi. đất nước tôi đã phát hiện ra 24 mỏ khí đốt tự nhiên. Trong số 24 mỏ khí, 23 mỏ nằm trong đất liền và 1 mỏ nằm ngoài biển. Với nhiều mỏ khí tự nhiên như vậy, chắc chắn sẽ có nhiều lợi ích trong quá trình sản xuất và sử dụng.
Xem Thêm : Soạn bài Từ ngôn ngữ chung đến lời nói cá nhân
Nhưng trên thực tế, Bộ Công Thương đã xác định, bắt đầu từ năm 2022, nguồn khí thiên nhiên của Việt Nam sẽ bắt đầu bước vào giai đoạn suy giảm. Vì vậy, nhu cầu trong nước cũng khó đáp ứng. Giải pháp vào thời điểm đó là nhập khẩu khí hóa lỏng (lng), được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm cả phát điện.
Cách chiết xuất khí tự nhiên
Để có thể khai thác khí tự nhiên, cần phải xác định chính xác vị trí của các mỏ khí. Sau đó, các nhà địa chất sẽ phải thăm dò để xem các thành phần cần thiết để hình thành khí nằm ở đâu. sau đó sẽ sử dụng các thiết bị, công nghệ hiện đại nhất để xác định chính xác vị trí khí tồn tại để khai thác thuận lợi.
Khi có vị trí khí sẽ tiếp tục khoan lấy khí. Khi khoan, nó khoan vào các lớp đá xốp chứa một lượng lớn khí tự nhiên. Khí được đẩy lên bề mặt bằng áp suất. Sau khi hết thời gian bơm, áp suất giảm và sau đó cần phải bơm để đưa khí lên bề mặt.
Khí thiên nhiên sau khi được đẩy xuống lòng đất sẽ được vận chuyển qua đường ống dẫn khí đến các nhà máy để xử lý và tinh chế. Các hợp chất như carbon dioxide, hydro sulfide và hydrocarbon sau đó được lọc khỏi khí tự nhiên thông qua các quá trình hấp thụ và hấp phụ. Cuối cùng, khí tự nhiên sẽ được gửi đến các nhà máy xử lý cho các mục đích sử dụng khác nhau.
Các ứng dụng quan trọng của khí tự nhiên
Khí thiên nhiên là một trong những loại khí phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong đời sống. Ngoài việc được sử dụng làm nhiên liệu đốt, khí tự nhiên còn được sử dụng trong nhiều ứng dụng như:
Nguồn: https://anhvufood.vn
Danh mục: Giáo Dục
