सबसे हल्के संतृप्त हाइड्रोकार्बन का सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक स्रोत। हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: गैस, तेल, कोक

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइड्रोकार्बन प्रकृति में व्यापक हैं। अधिकांश कार्बनिक पदार्थ प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त होते हैं। कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण की प्रक्रिया में, प्राकृतिक और संबंधित गैसों, कोयले और भूरे कोयले, तेल, पीट, जानवरों और पौधों की उत्पत्ति के उत्पादों को कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: प्राकृतिक गैसें।

प्राकृतिक गैसें विभिन्न संरचनाओं के हाइड्रोकार्बन और गैसों की कुछ अशुद्धियों (हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड) के प्राकृतिक मिश्रण हैं जो पृथ्वी की पपड़ी में चट्टानों की चट्टानों को भरते हैं। ये यौगिक पृथ्वी के द्रव्यमान में बड़ी गहराई पर कार्बनिक पदार्थों के हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप बनते हैं। वे एक मुक्त अवस्था में विशाल संचय के रूप में पाए जाते हैं - गैस, गैस घनीभूत और तेल और गैस क्षेत्र।

दहनशील प्राकृतिक गैसों का मुख्य संरचनात्मक घटक СН₄ (मीथेन - 98%), (ईथेन - 4.5%), प्रोपेन (С₃Н₈-1.7%), ब्यूटेन (С₄Н₁₀ - 0.8%), पेंटेन (С₅Н₁₂- 0 , 6%) है। . एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस को भंग अवस्था में तेल की संरचना में शामिल किया जाता है और जब तेल सतह पर चढ़ता है तो दबाव में कमी के कारण इससे मुक्त होता है। गैस और तेल क्षेत्रों में, एक टन तेल में 30 से 300 वर्ग मीटर तक होता है। गैस का मी. हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत कार्बनिक संश्लेषण उद्योग के लिए मूल्यवान ईंधन और कच्चे माल हैं। गैस गैस प्रसंस्करण संयंत्रों में जाती है, जहां इसे संसाधित किया जा सकता है (तेल, कम तापमान सोखना, संक्षेपण और सुधार)। इसे अलग-अलग घटकों में विभाजित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक का उपयोग एक विशिष्ट उद्देश्य के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, मीथेन से संश्लेषण गैस, जो अन्य हाइड्रोकार्बन, एसिटिलीन, मेथनॉल, मीथेनल, क्लोरोफॉर्म के उत्पादन के लिए मूल कच्चा माल है।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: तेल।

तेल एक जटिल मिश्रण है जिसमें मुख्य रूप से नैफ्थेनिक, पैराफिनिक और सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं। तेल की संरचना में डामर-रेजिनस पदार्थ, मोनो- और डाइसल्फ़ाइड, मर्कैप्टन, थियोफ़ीन, थियोफ़ेन, हाइड्रोजन सल्फ़ाइड, पाइपरिडीन, पाइरीडीन और इसके समरूप, साथ ही अन्य पदार्थ शामिल हैं। उत्पादों के आधार पर, पेट्रोकेमिकल संश्लेषण विधियों, सहित का उपयोग करके 3000 से अधिक विभिन्न उत्पाद प्राप्त किए जाते हैं। एथिलीन, बेंजीन, प्रोपलीन, डाइक्लोरोइथेन, विनाइल क्लोराइड, स्टाइरीन, इथेनॉल, आइसोप्रोपेनॉल, ब्यूटाइलीन, विभिन्न प्लास्टिक, रासायनिक फाइबर, डाई, डिटर्जेंट, ड्रग्स, विस्फोटक, आदि।

पीट पौधे की उत्पत्ति की तलछटी चट्टान है। इस पदार्थ का उपयोग ईंधन (मुख्य रूप से थर्मल पावर प्लांट के लिए), एक रासायनिक कच्चे माल (कई कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए), खेतों पर एक एंटीसेप्टिक बिस्तर, विशेष रूप से पोल्ट्री फार्मों में, बागवानी और खेत की खेती के लिए उर्वरकों के एक घटक के रूप में किया जाता है।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: जाइलम या लकड़ी।

जाइलम उच्च पौधों का ऊतक है, जिसके माध्यम से पानी और घुले हुए पोषक तत्व प्रणाली के प्रकंद से पत्तियों तक, साथ ही साथ अन्य पौधों के अंगों तक पहुँचाए जाते हैं। इसमें एक कठोर झिल्ली वाली कोशिकाएं होती हैं जिनमें एक संवहनी चालन प्रणाली होती है। लकड़ी के प्रकार के आधार पर, इसमें विभिन्न मात्रा में पेक्टिन पदार्थ और खनिज यौगिक (मुख्य रूप से कैल्शियम लवण), लिपिड और आवश्यक तेल होते हैं। लकड़ी का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है; इसका उपयोग मिथाइल अल्कोहल, एसिटिक एसिड, सेल्युलोज और अन्य पदार्थों को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है। कुछ प्रकार की लकड़ी से डाई (चंदन, लकड़ी की लकड़ी), टैनिन (ओक), रेजिन और बालसम (देवदार, पाइन, स्प्रूस), एल्कलॉइड (सोलानेसी परिवार के पौधे, खसखस, बटरकप, छाता) का उत्पादन होता है। कुछ अल्कलॉइड दवाओं (चिटिन, कैफीन), जड़ी-बूटियों (एनाबासिन), कीटनाशकों (निकोटीन) के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

जीवाश्म ईंधन की उत्पत्ति।

इस तथ्य के अलावा कि सभी जीवित जीव कार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं, कार्बनिक यौगिकों के मुख्य स्रोत हैं: तेल, कोयला, प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसें।

तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस हाइड्रोकार्बन के स्रोत हैं।

इन प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग किया जाता है:

· ईंधन के रूप में (ऊर्जा और गर्मी का स्रोत) - यह पारंपरिक दहन है;

· आगे की प्रक्रिया के लिए कच्चे माल के रूप में, यह कार्बनिक संश्लेषण है।

कार्बनिक पदार्थों की उत्पत्ति के सिद्धांत:

1- जैविक उत्पत्ति का सिद्धांत।

इस सिद्धांत के अनुसार, निक्षेपों का निर्माण विलुप्त पौधों और जानवरों के जीवों के अवशेषों से हुआ था, जो बैक्टीरिया, उच्च दबाव और तापमान के प्रभाव में पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई में हाइड्रोकार्बन के मिश्रण में बदल गए।

2- खनिज (ज्वालामुखी) तेल की उत्पत्ति का सिद्धांत।

इस सिद्धांत के अनुसार, तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस का निर्माण पृथ्वी ग्रह के निर्माण के प्रारंभिक चरण के दौरान हुआ था। इस मामले में, धातुएं कार्बन के साथ मिलकर कार्बाइड बनाती हैं। जल वाष्प के साथ कार्बाइड की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, गैसीय हाइड्रोकार्बन, विशेष रूप से मीथेन और एसिटिलीन में, ग्रह की गहराई में बने थे। और हीटिंग, विकिरण और उत्प्रेरक के प्रभाव में, तेल में निहित अन्य यौगिक उनसे बने। लिथोस्फीयर की ऊपरी परतों में, तरल तेल के घटक वाष्पित हो गए, तरल गाढ़ा हो गया, डामर में और फिर कोयले में बदल गया।

यह सिद्धांत पहले डी.आई. मेंडेलीव द्वारा व्यक्त किया गया था, और फिर 20 वीं शताब्दी में फ्रांसीसी वैज्ञानिक पी। सबाटियर ने एक प्रयोगशाला में वर्णित प्रक्रिया का मॉडल तैयार किया और तेल के समान हाइड्रोकार्बन का मिश्रण प्राप्त किया।

मुख्य घटक प्राकृतिक गैसमीथेन है। इसमें ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन भी होता है। हाइड्रोकार्बन का आणविक भार जितना अधिक होता है, प्राकृतिक गैस में उतना ही कम होता है।

आवेदन:जब प्राकृतिक गैस को जलाया जाता है, तो बहुत अधिक गर्मी निकलती है, इसलिए यह उद्योग में ऊर्जा कुशल और सस्ते ईंधन के रूप में कार्य करती है। प्राकृतिक गैस भी रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल का एक स्रोत है: एसिटिलीन, एथिलीन, हाइड्रोजन, कालिख, विभिन्न प्लास्टिक, एसिटिक एसिड, रंजक, दवाएं और अन्य उत्पादों का उत्पादन।

संबद्ध पेट्रोलियम गैसेंतेल के ऊपर प्रकृति में पाया जाता है या दबाव में उसमें घुल जाता है। पहले, संबंधित पेट्रोलियम गैसों का उपयोग नहीं किया जाता था, उन्हें जला दिया जाता था। आजकल, उन्हें कब्जा कर लिया जाता है और ईंधन और मूल्यवान रासायनिक कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। संबद्ध गैसों में प्राकृतिक गैस की तुलना में कम मीथेन होती है, लेकिन उनमें इसके समरूपों की मात्रा अधिक होती है। संबद्ध पेट्रोलियम गैसों को एक संकरी संरचना में अलग किया जाता है।

उदाहरण के लिए: प्राकृतिक गैसोलीन - इंजन शुरू करने में सुधार के लिए गैसोलीन में पेंटेन, हेक्सेन और अन्य हाइड्रोकार्बन का मिश्रण जोड़ा जाता है; तरलीकृत गैस के रूप में प्रोपेन-ब्यूटेन अंश का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है; शुष्क गैस - प्राकृतिक गैस की संरचना के समान - एसिटिलीन, हाइड्रोजन और ईंधन के रूप में भी उपयोग की जाती है। कभी-कभी संबंधित पेट्रोलियम गैसों को अधिक अच्छी तरह से अलग किया जाता है और उनसे व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन निकाले जाते हैं, जिससे असंतृप्त हाइड्रोकार्बन प्राप्त होते हैं।

कोयला कार्बनिक संश्लेषण के लिए सबसे व्यापक ईंधन और कच्चे माल में से एक है। कोयला किस प्रकार का होता है, कोयला कहाँ से लिया जाता है और किन उत्पादों के लिए इसका उपयोग किया जाता है - ये मुख्य प्रश्न हैं जिन पर हम आज के पाठ में विचार करेंगे। कोयले का उपयोग तेल और प्राकृतिक गैस से पहले रसायनों के स्रोत के रूप में किया जाता था।

कोयला कोई व्यक्तिगत पदार्थ नहीं है। इसमें शामिल हैं: मुक्त कार्बन (10% तक), कार्बन और हाइड्रोजन के अलावा कार्बनिक पदार्थ, ऑक्सीजन, सल्फर, नाइट्रोजन, खनिज जो कोयले को जलाने पर स्लैग के रूप में रहते हैं।

कोयला कार्बनिक मूल का एक ठोस जीवाश्म ईंधन है। बायोजेनिक परिकल्पना के अनुसार, यह पेलियोजोइक युग (लगभग 300 मिलियन वर्ष पूर्व) के कार्बोनिफेरस काल में सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप मृत पौधों से बना था। कोयला तेल की तुलना में सस्ता है, यह पृथ्वी की पपड़ी में समान रूप से वितरित किया जाता है, इसका प्राकृतिक भंडार तेल भंडार से कहीं अधिक है और वैज्ञानिकों के अनुसार, एक और सदी तक समाप्त नहीं होगा।

पौधों के अवशेषों (कोयलाफिकेशन) से कोयले का निर्माण कई चरणों में होता है: पीट - भूरा कोयला - कोयला - एन्थ्रेसाइट।

कोयले की प्रक्रिया में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में कमी के परिणामस्वरूप कार्बनिक पदार्थों में कार्बन की सापेक्ष सामग्री में क्रमिक वृद्धि होती है। पीट और भूरे रंग के कोयले का निर्माण ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना पौधों के अवशेषों के जैव रासायनिक अपघटन के परिणामस्वरूप होता है। भूरे कोयले का कोयले में संक्रमण ऊंचे तापमान और पर्वत-निर्माण और ज्वालामुखी प्रक्रियाओं से जुड़े दबावों के प्रभाव में होता है।

पाठ मकसद:

शैक्षिक:

• छात्रों की संज्ञानात्मक गतिविधि का विकास करना।
• छात्रों को हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोतों से परिचित कराना: तेल, प्राकृतिक गैस, कोयला, उनकी संरचना और प्रसंस्करण विधियों के साथ।
• वैश्विक स्तर पर और रूस में इन संसाधनों के मुख्य भंडार का अन्वेषण करें।
• राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में उनके महत्व को दर्शाइए।
• पर्यावरण के मुद्दों पर विचार करें।

शैक्षिक:

• विषय का अध्ययन करने में रुचि को बढ़ावा देना, रसायन विज्ञान के पाठों में वाक् संस्कृति को स्थापित करना।

विकसित होना:

• ध्यान, अवलोकन, सुनने के कौशल और निष्कर्ष निकालना विकसित करें।

शैक्षणिक तरीके और तकनीक:

• अवधारणात्मक दृष्टिकोण।
• नॉस्टिक दृष्टिकोण।
• साइबरनेटिक दृष्टिकोण।

उपकरण:इंटरएक्टिव बोर्ड, मल्टीमीडिया, MarSTU की इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तकें, इंटरनेट, संग्रह "तेल और इसके प्रसंस्करण के मुख्य उत्पाद", "बिटुमिनस कोयला और इसके प्रसंस्करण के सबसे महत्वपूर्ण उत्पाद"।

कक्षाओं के दौरान

I. संगठनात्मक क्षण।

मैं इस पाठ के उद्देश्य और उद्देश्यों का परिचय दे रहा हूं।

द्वितीय. मुख्य हिस्सा।

हाइड्रोकार्बन के सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक स्रोत हैं: तेल, कोयला, प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसें।

तेल है "काला सोना" (मैं छात्रों को तेल की उत्पत्ति, मुख्य भंडार, उत्पादन, तेल की संरचना, भौतिक गुणों, परिष्कृत उत्पादों से परिचित कराता हूं)।

सुधार की प्रक्रिया में, तेल को निम्नलिखित अंशों में विभाजित किया जाता है:

मैं संग्रह से गुटों के नमूने दिखाता हूं (प्रदर्शन एक स्पष्टीकरण के साथ है)।

• आसवन गैसें- कम आणविक हाइड्रोकार्बन का मिश्रण, मुख्य रूप से प्रोपेन और ब्यूटेन, 40 डिग्री सेल्सियस तक के क्वथनांक के साथ,
• गैसोलीन अंश (गैसोलीन)- रचना का एचसी 5 12 से 11 24 (टी बीपी 40-200 डिग्री सेल्सियस, इस अंश के बेहतर पृथक्करण के साथ, गैस तेल(पेट्रोलियम ईथर, 40 - 70 ° ) और पेट्रोल(70 - 120 डिग्री सेल्सियस),
• नेफ्था अंश- 8 18 से С 14 Н 30 (t bp 150 - 250 ° ) तक रचना का HC,
• मिट्टी का तेल अंश- सी 12 एच 26 से सी 18 एच 38 (क्वथनांक 180 - 300 डिग्री सेल्सियस) तक संरचना का एचसी,
• डीजल ईंधन- सी 13 एन 28 से सी 19 एन 36 (टी बीपी 200 - 350 डिग्री सेल्सियस) से रचना का एचसी

शेष तेल शोधन - ईंधन तेल- इसमें 18 से 50 तक कार्बन परमाणुओं की संख्या वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं। ईंधन तेल से कम दबाव में आसवन प्राप्त होता है डीजल तेल(सी 18 एच 28 - सी 25 एच 52), चिकनाई तेल(सी 28 एच 58 - सी 38 एच 78), वेसिलीनतथा तेल- ठोस हाइड्रोकार्बन के कम पिघलने वाले मिश्रण। ईंधन तेल आसवन के ठोस अवशेष - टारऔर इसके प्रसंस्करण के उत्पाद - अस्फ़ाल्टतथा डामरसड़क की सतहों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

तेल सुधार के परिणामस्वरूप प्राप्त उत्पादों को रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है। उनमें से एक है टूटना

क्रैकिंग पेट्रोलियम उत्पादों का थर्मल अपघटन है, जिससे प्रति अणु कम कार्बन परमाणुओं के साथ हाइड्रोकार्बन का निर्माण होता है। (मैं MarSTU की इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक का उपयोग करता हूं, जो क्रैकिंग के प्रकारों के बारे में बताती है)।

छात्र थर्मल और कैटेलिटिक क्रैकिंग की तुलना करते हैं। (स्लाइड नंबर 16)

थर्मल क्रैकिंग।

हाइड्रोकार्बन अणुओं का विभाजन उच्च तापमान (470-5500 C) पर होता है। प्रक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ती है, अशाखित कार्बन परमाणुओं वाले हाइड्रोकार्बन बनते हैं। थर्मल क्रैकिंग के परिणामस्वरूप प्राप्त गैसोलीन में, संतृप्त हाइड्रोकार्बन के साथ, कई असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं। इसलिए, इस गैसोलीन में सीधे चलने वाले गैसोलीन की तुलना में अधिक दस्तक प्रतिरोध है। थर्मली क्रैक्ड गैसोलीन में कई असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं, जो आसानी से ऑक्सीकृत और पोलीमराइज़ हो जाते हैं। इसलिए, भंडारण के दौरान यह गैसोलीन कम स्थिर होता है। जलने से इंजन के विभिन्न हिस्से बंद हो सकते हैं।

कैटेलिटिक क्रैकिंग।

हाइड्रोकार्बन अणुओं का विभाजन उत्प्रेरक की उपस्थिति में और कम तापमान (450-5000 C) पर होता है। मुख्य फोकस गैसोलीन पर है। वे अधिक और हमेशा बेहतर गुणवत्ता प्राप्त करने का प्रयास करते हैं। गैसोलीन की गुणवत्ता में सुधार के लिए तेल श्रमिकों के दीर्घकालिक, जिद्दी संघर्ष के परिणामस्वरूप उत्प्रेरक क्रैकिंग ठीक से उभरा। थर्मल क्रैकिंग की तुलना में, प्रक्रिया बहुत तेजी से आगे बढ़ती है, जिसमें न केवल हाइड्रोकार्बन अणुओं का अपघटन होता है, बल्कि उनका आइसोमेराइजेशन भी होता है, अर्थात। कार्बन परमाणुओं की एक शाखित श्रृंखला के साथ हाइड्रोकार्बन का निर्माण किया। कैटेलिटिक क्रैक किए गए गैसोलीन में थर्मली क्रैक किए गए गैसोलीन की तुलना में और भी अधिक दस्तक प्रतिरोध होता है।

कोयला। (मैं छात्रों को कोयले की उत्पत्ति, मुख्य भंडार, खनन, भौतिक संपत्तियों, प्रसंस्कृत उत्पादों से परिचित कराता हूं)।

मूल: (मैं मारएसटीयू की इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक का उपयोग करता हूं, जहां वे कोयले की उत्पत्ति के बारे में बात करते हैं)।

बुनियादी भंडार: (स्लाइड नंबर 18)मानचित्र पर मैं छात्रों को उत्पादन मात्रा के मामले में रूस में सबसे बड़ा कोयला जमा दिखाता हूं - ये तुंगुस्का, कुज़नेत्स्क और पिकोरा बेसिन हैं।

निष्कर्षण:(मैं मारएसटीयू की इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक का उपयोग करता हूं, जहां वे कोयला खनन के बारे में बात करते हैं)।

• कोक ओवन गैस- जिसमें 2, 4, , 2, NH 3, N 2 और अन्य गैसों की अशुद्धियाँ हों,
• कोल तार- इसमें कई सौ विभिन्न कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनमें बेंजीन और इसके समरूप, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेट्रोसायक्लिक यौगिक शामिल हैं,
• नादज़्मोलनाया,या अमोनिया पानी- इसमें घुला हुआ अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ होते हैं,
• कोक- कोकिंग के ठोस अवशेष, व्यावहारिक रूप से शुद्ध कार्बन।

प्राकृतिक और तेल से जुड़ी गैसें। (मैं छात्रों को मुख्य भंडार, उत्पादन, संरचना, प्रसंस्कृत उत्पादों से परिचित कराता हूं)।

III. सामान्यीकरण।

पाठ के सारांश भाग में, टर्निंग पॉइंट प्रोग्राम का उपयोग करते हुए, मैंने एक परीक्षण किया। छात्रों ने खुद को रिमोट से लैस किया। जब स्क्रीन पर कोई प्रश्न दिखाई देता है, तो संबंधित बटन दबाकर, वे सही उत्तर चुनते हैं।

1. प्राकृतिक गैस के मुख्य घटक हैं:

• ईथेन;
• प्रोपेन;
• मीथेन;
• ब्यूटेन।

2. तेल के आसवन के किस अंश में प्रति अणु 4 से 9 कार्बन परमाणु होते हैं?

• नेफ्था;
• गैस तेल;
• पेट्रोल;
• मिटटी तेल।

3. भारी पेट्रोलियम उत्पादों को तोड़ने का क्या मतलब है?

• मीथेन उत्पादन;
• उच्च विस्फोट प्रतिरोध के साथ गैसोलीन अंश प्राप्त करना;
• संश्लेषण गैस उत्पादन;
• हाइड्रोजन प्राप्त करना।

4. कौन सी प्रक्रिया तेल शोधन से संबंधित नहीं है?

• कोकिंग;
• आंशिक आसवन;
• उत्प्रेरक क्रैकिंग;
• थर्मल क्रैकिंग।

5. सूचीबद्ध घटनाओं में से कौन जलीय पारिस्थितिक तंत्र के लिए सबसे खतरनाक है?

• तेल पाइपलाइन की जकड़न का उल्लंघन;
• एक टैंकर दुर्घटना के परिणामस्वरूप तेल रिसाव;
• भूमि पर गहरे तेल उत्पादन के दौरान प्रौद्योगिकी का उल्लंघन;
• समुद्र के द्वारा कोयले का परिवहन।

6. प्राकृतिक गैस बनाने वाली मीथेन से प्राप्त करें:

• संश्लेषण गैस;
• एथिलीन;
• एसिटिलीन;
• ब्यूटाडीन।

7. कौन सी विशेषताएँ उत्प्रेरक क्रैक किए गए गैसोलीन को सीधे चलने वाले गैसोलीन से अलग करती हैं?

• अल्केन्स की उपस्थिति;
• एल्काइन्स की उपस्थिति;
• शाखित-श्रृंखला हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति;
• उच्च विस्फोट प्रतिरोध।

परीक्षा परिणाम तुरंत स्क्रीन पर दिखाई देता है।

होम वर्क: 10, व्यायाम 1 - 8

साहित्य:

1. एलयू एलिकबेरोवा "एंटरटेनिंग केमिस्ट्री।" - एम।: "एएसटी-प्रेस", 1999।
2. ओएस गेब्रियलियन, आईजी ओस्ट्रोमोव "रसायन विज्ञान शिक्षक की हैंडबुक, ग्रेड 10"। - एम।: "ब्लिक एंड के", 2001।
3. O.S.Gabrielyan, F.N.Maskaev, S.Yu. Ponomarev, V.I. Terenin "रसायन विज्ञान कक्षा 10" .– M ।: "बस्टर्ड", 2003।

हाइड्रोकार्बन के मुख्य प्राकृतिक स्रोत तेल, गैस और कोयला हैं। कार्बनिक रसायन विज्ञान में अधिकांश पदार्थ उनसे पृथक होते हैं। हम नीचे कार्बनिक पदार्थों के इस वर्ग के बारे में अधिक विस्तार से चर्चा करेंगे।

खनिज संरचना

हाइड्रोकार्बन कार्बनिक पदार्थों का सबसे व्यापक वर्ग है। इनमें चक्रीय (रैखिक) और चक्रीय यौगिक वर्ग शामिल हैं। संतृप्त (संतृप्त) और असंतृप्त (असंतृप्त) हाइड्रोकार्बन प्रतिष्ठित हैं।

संतृप्त हाइड्रोकार्बन में एकल बांड वाले यौगिक शामिल हैं:

• हाइड्रोकार्बन- लाइन कनेक्शन;
• साइक्लोअल्केन्स- चक्रीय पदार्थ।

असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में कई बांड वाले पदार्थ शामिल हैं:

• एल्केनेस- एक डबल बॉन्ड होता है;
• एल्काइनेस- एक ट्रिपल बॉन्ड होता है;
• अल्काडिएन्स- दो डबल बॉन्ड शामिल करें।

बेंजीन रिंग युक्त एरेन्स या एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन के एक वर्ग को अलग से पहचाना जाता है।

चावल। 1. हाइड्रोकार्बन का वर्गीकरण।

खनिजों से गैसीय और तरल हाइड्रोकार्बन उत्सर्जित होते हैं। तालिका हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोतों का अधिक विस्तार से वर्णन करती है।

एक स्रोत	प्रकार
		अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स, एरेन्स, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर युक्त यौगिक
	प्राकृतिक - प्रकृति में पाई जाने वाली गैसों का मिश्रण; संबद्ध - एक गैसीय मिश्रण जो तेल में घुल जाता है या उसके ऊपर स्थित होता है	अशुद्धियों के साथ मीथेन (5% से अधिक नहीं): प्रोपेन, ब्यूटेन, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन सल्फाइड, जल वाष्प। प्राकृतिक गैस में संबद्ध गैस की तुलना में अधिक मीथेन होती है
	एन्थ्रेसाइट - इसमें 95% कार्बन होता है; पत्थर - 99% कार्बन होता है; भूरा - 72% कार्बन	कार्बन, हाइड्रोजन, सल्फर, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, हाइड्रोकार्बन

रूस में सालाना 600 बिलियन क्यूबिक मीटर से अधिक गैस, 500 मिलियन टन तेल और 300 मिलियन टन कोयले का उत्पादन होता है।

प्रसंस्करण

खनिजों का उपयोग संसाधित रूप में किया जाता है। कई अंशों को अलग करने के लिए बिटुमिनस कोयले को बिना ऑक्सीजन पहुंच (कोकिंग प्रक्रिया) के कैलक्लाइंड किया जाता है:

• कोक ओवन गैस- मीथेन, कार्बन ऑक्साइड (II) और (IV), अमोनिया, नाइट्रोजन का मिश्रण;
• कोल तार- बेंजीन, इसके समरूप, फिनोल, एरेन्स, हेट्रोसायक्लिक यौगिकों का मिश्रण;
• अमोनिया पानी- अमोनिया, फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड का मिश्रण;
• कोक- शुद्ध कार्बन युक्त कोकिंग का अंतिम उत्पाद।

चावल। 2. कोकिंग।

विश्व उद्योग की अग्रणी शाखाओं में से एक तेल शोधन है। पृथ्वी की आंतों से निकाले गए तेल को कच्चा कहा जाता है। इसे रिसाइकिल किया जा रहा है। सबसे पहले, अशुद्धियों से यांत्रिक शुद्धिकरण किया जाता है, फिर विभिन्न अंशों को प्राप्त करने के लिए परिष्कृत तेल को आसुत किया जाता है। तालिका तेल के मुख्य अंशों का वर्णन करती है।

अंश	मिश्रण	उन्हें क्या मिलता है
	मीथेन से ब्यूटेन तक गैसीय अल्केन्स
पेट्रोल	पेंटेन से अल्केन्स (सी 5 एच 12) से अंडेकेन (सी 11 एच 24)	गैसोलीन, ईथर
मिट्टी का तेल	ऑक्टेन (सी 8 एच 18) से टेट्राडेकेन (सी 14 एच 30) से अल्केन्स	नेफ्था (भारी गैसोलीन)
मिटटी तेल
डीज़ल	ट्राइडेकेन से अल्केन्स (C 13 H 28) से नॉनडेकेन (C 19 H 36)
	पेंटाडेकेन से अल्केन्स (सी 15 एच 32) से पेंटाकॉन्टेन (सी 50 एच 102)	स्नेहक तेल, पेट्रोलियम जेली, बिटुमेन, पैराफिन, तार

चावल। 3. तेल आसवन।

हाइड्रोकार्बन से प्लास्टिक, फाइबर, दवाएं बनती हैं। मीथेन और प्रोपेन का उपयोग घरेलू ईंधन के रूप में किया जाता है। कोक का उपयोग लोहा और इस्पात के उत्पादन में किया जाता है। अमोनिया के पानी से नाइट्रिक एसिड, अमोनिया, उर्वरक बनते हैं। टार का उपयोग निर्माण में किया जाता है।

हमने क्या सीखा?

पाठ के विषय से हमने सीखा कि हाइड्रोकार्बन किन प्राकृतिक स्रोतों से उत्सर्जित होते हैं। कार्बनिक यौगिकों के लिए कच्चे माल के रूप में तेल, कोयला, प्राकृतिक और संबंधित गैसों का उपयोग किया जाता है। खनिज संसाधनों को शुद्ध किया जाता है और अंशों में विभाजित किया जाता है, जिससे उत्पादन या प्रत्यक्ष उपयोग के लिए उपयुक्त पदार्थ प्राप्त होते हैं। तेल का उपयोग तरल ईंधन और तेल के उत्पादन के लिए किया जाता है। गैसों में मीथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन होते हैं, जिनका उपयोग घरेलू ईंधन के रूप में किया जाता है। तरल और ठोस कच्चे माल को मिश्र धातु, उर्वरक, दवाओं के उत्पादन के लिए कोयले से अलग किया जाता है।

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हाइड्रोकार्बन

हाइड्रोकार्बन ऐसे यौगिक हैं जिनमें केवल कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।

हाइड्रोकार्बन को चक्रीय (कार्बोसाइक्लिक यौगिकों) और चक्रीय में विभाजित किया गया है।

चक्रीय (कार्बोसाइक्लिक) यौगिक वे होते हैं जिनमें एक या एक से अधिक चक्र होते हैं जिनमें केवल कार्बन परमाणु होते हैं (जैसा कि हेटरोएटॉम युक्त हेट्रोसायक्लिक यौगिकों के विपरीत - नाइट्रोजन, सल्फर, ऑक्सीजन, आदि)।

आदि।)। कार्बोसायक्लिक यौगिक, बदले में, सुगंधित और गैर-सुगंधित (एलिसाइक्लिक) यौगिकों में विभाजित होते हैं।

एसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन में कार्बनिक यौगिक शामिल हैं, जिनमें से अणुओं का कार्बन कंकाल एक खुली श्रृंखला है।

ये शृंखला एकल बंधों (अल्केन्स nН2n + 2) द्वारा बनाई जा सकती हैं, जिनमें एक दोहरा बंधन (alkenes nН2n), दो या दो से अधिक दोहरे बंधन (dienes या polyenes), एक ट्रिपल बॉन्ड (alkynes nН2n-2) होते हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, कार्बन श्रृंखलाएं अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का हिस्सा हैं। इस प्रकार, हाइड्रोकार्बन के अध्ययन का विशेष महत्व है, क्योंकि ये यौगिक कार्बनिक यौगिकों के बाकी वर्गों के लिए संरचनात्मक आधार हैं।

इसके अलावा, हाइड्रोकार्बन, विशेष रूप से अल्केन, कार्बनिक यौगिकों के मुख्य प्राकृतिक स्रोत हैं और सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक और प्रयोगशाला संश्लेषण का आधार हैं।

रासायनिक उद्योग के लिए हाइड्रोकार्बन सबसे महत्वपूर्ण कच्चा माल है। बदले में, हाइड्रोकार्बन प्रकृति में काफी व्यापक हैं और विभिन्न प्राकृतिक स्रोतों से अलग किए जा सकते हैं: तेल, संबंधित पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस, कोयला।

आइए उन पर अधिक विस्तार से विचार करें।

तेल हाइड्रोकार्बन का एक प्राकृतिक जटिल मिश्रण है, मुख्य रूप से रैखिक और शाखित अल्केन्स, जिसमें अन्य कार्बनिक पदार्थों के साथ अणुओं में 5 से 50 कार्बन परमाणु होते हैं।

इसकी संरचना इसके उत्पादन (क्षेत्र) के स्थान पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करती है; इसमें अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स और सुगंधित हाइड्रोकार्बन के अलावा शामिल हो सकते हैं।

तेल के गैसीय और ठोस घटक इसके तरल घटकों में घुल जाते हैं, जो इसके एकत्रीकरण की स्थिति को निर्धारित करता है। तेल गहरे (भूरे से काले) रंग का एक तैलीय तरल है जिसमें एक विशिष्ट गंध होती है, जो पानी में अघुलनशील होती है। इसका घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है, इसलिए इसमें मिलने से तेल सतह पर फैल जाता है, जिससे पानी में ऑक्सीजन और अन्य वायु गैसों को घुलने से रोका जा सकता है।

यह स्पष्ट है कि, प्राकृतिक जल निकायों में जाने से, तेल सूक्ष्मजीवों और जानवरों की मृत्यु का कारण बनता है, जिससे पर्यावरणीय आपदाएँ और यहाँ तक कि तबाही भी होती है। ऐसे बैक्टीरिया हैं जो तेल के घटकों को भोजन के रूप में उपयोग कर सकते हैं, इसे हानिरहित अपशिष्ट उत्पादों में परिवर्तित कर सकते हैं। यह स्पष्ट है कि यह इन जीवाणुओं की संस्कृतियों का उपयोग है जो इसके उत्पादन, परिवहन और प्रसंस्करण की प्रक्रिया में तेल प्रदूषण से निपटने के लिए सबसे अधिक पर्यावरण की दृष्टि से सुरक्षित और आशाजनक तरीका है।

प्रकृति में, तेल और संबंधित पेट्रोलियम गैस, जिसकी चर्चा नीचे की जाएगी, पृथ्वी के आंतरिक भाग की गुहाओं को भरती है। विभिन्न पदार्थों का मिश्रण होने के कारण, तेल का लगातार क्वथनांक नहीं होता है। यह स्पष्ट है कि इसका प्रत्येक घटक मिश्रण में अपने व्यक्तिगत भौतिक गुणों को बरकरार रखता है, जो तेल को इसके घटकों में विभाजित करने की अनुमति देता है। ऐसा करने के लिए, इसे यांत्रिक अशुद्धियों, सल्फर युक्त यौगिकों से शुद्ध किया जाता है और तथाकथित भिन्नात्मक आसवन, या सुधार के अधीन किया जाता है।

भिन्न क्वथनांक वाले घटकों के मिश्रण को अलग करने की एक भौतिक विधि भिन्नात्मक आसवन है।

सुधार की प्रक्रिया में, तेल को निम्नलिखित अंशों में विभाजित किया जाता है:

आसवन गैसें - कम आणविक भार हाइड्रोकार्बन का मिश्रण, मुख्य रूप से प्रोपेन और ब्यूटेन, 40 डिग्री सेल्सियस तक के क्वथनांक के साथ;

गैसोलीन अंश (गैसोलीन) - C5H12 से C11H24 (क्वथनांक 40-200 ° C) तक संरचना के हाइड्रोकार्बन; इस अंश के महीन पृथक्करण के साथ, गैसोलीन (पेट्रोलियम ईथर, 40-70 ° C) और गैसोलीन (70-120 ° C) प्राप्त होते हैं;

नेफ्था अंश - C8H18 से C14H30 (क्वथनांक 150-250 ° C) तक संरचना के हाइड्रोकार्बन;

मिट्टी का तेल अंश - 12Н26 से С18Н38 (क्वथनांक 180-300 ° С) तक संरचना के हाइड्रोकार्बन;

डीजल ईंधन - C13H28 से C19H36 (क्वथनांक 200-350 ° C) की संरचना वाले हाइड्रोकार्बन।

तेल के आसवन के शेष - ईंधन तेल - में 18 से 50 तक कार्बन परमाणुओं के साथ हाइड्रोकार्बन होते हैं। कम दबाव में आसवन द्वारा, डीजल तेल (С18Н28-С25Н52), चिकनाई तेल (С28Н58-С38Н78), पेट्रोलोलम और पैराफिन - कम पिघलने ठोस हाइड्रोकार्बन के मिश्रण प्राप्त होते हैं।

ईंधन तेल के आसवन के ठोस अवशेष - टार और इसके प्रसंस्करण के उत्पाद - बिटुमेन और डामर का उपयोग सड़क की सतहों के निर्माण के लिए किया जाता है।

एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस

तेल क्षेत्रों में, एक नियम के रूप में, तथाकथित संबद्ध पेट्रोलियम गैस के बड़े संचय होते हैं, जो पृथ्वी की पपड़ी में तेल के ऊपर एकत्र होते हैं और आंशिक रूप से इसमें मौजूद चट्टानों के दबाव में घुल जाते हैं।

तेल की तरह, संबद्ध पेट्रोलियम गैस हाइड्रोकार्बन का एक मूल्यवान प्राकृतिक स्रोत है। इसमें मुख्य रूप से अल्केन्स होते हैं, जिनके अणुओं में 1 से 6 कार्बन परमाणु होते हैं। यह स्पष्ट है कि संबद्ध पेट्रोलियम गैस की संरचना तेल की तुलना में बहुत खराब है। हालांकि, इसके बावजूद, यह व्यापक रूप से ईंधन के रूप में और रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में भी उपयोग किया जाता है। कुछ दशक पहले तक, अधिकांश तेल क्षेत्रों में, संबंधित पेट्रोलियम गैस को तेल के अनुपयोगी पूरक के रूप में जला दिया जाता था।

वर्तमान में, उदाहरण के लिए, रूस के सबसे अमीर तेल भंडार सर्गुट में, वे ईंधन के रूप में संबंधित पेट्रोलियम गैस का उपयोग करके दुनिया की सबसे सस्ती बिजली पैदा करते हैं।

संबद्ध पेट्रोलियम गैस विभिन्न हाइड्रोकार्बन में प्राकृतिक गैस की तुलना में संरचना में समृद्ध है। उन्हें भिन्नों में विभाजित करने पर, आप प्राप्त करते हैं:

प्राकृतिक गैसोलीन एक अत्यधिक वाष्पशील मिश्रण है जिसमें मुख्य रूप से लेंटेन और हेक्सेन होता है;

एक प्रोपेन-ब्यूटेन मिश्रण, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, इसमें प्रोपेन और ब्यूटेन होते हैं और दबाव बढ़ने पर आसानी से द्रवित हो जाता है;

शुष्क गैस मुख्य रूप से मीथेन और ईथेन युक्त मिश्रण है।

कम आणविक भार वाले वाष्पशील घटकों का मिश्रण होने के कारण गैसोलीन कम तापमान पर भी अच्छी तरह से वाष्पित हो जाता है। यह सुदूर उत्तर में आंतरिक दहन इंजनों के लिए ईंधन के रूप में और मोटर ईंधन के लिए एक योजक के रूप में प्राकृतिक गैसोलीन का उपयोग करना संभव बनाता है, जिससे सर्दियों की स्थिति में इंजन शुरू करना आसान हो जाता है।

तरलीकृत गैस के रूप में प्रोपेन-ब्यूटेन मिश्रण का उपयोग घरेलू ईंधन (देश में आपके परिचित गैस सिलेंडर) के रूप में और लाइटर भरने के लिए किया जाता है।

सड़क परिवहन का तरलीकृत गैस में क्रमिक रूपांतरण वैश्विक ईंधन संकट को दूर करने और पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने के मुख्य तरीकों में से एक है।

प्राकृतिक गैस की संरचना के करीब सूखी गैस का भी व्यापक रूप से ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

हालांकि, संबंधित पेट्रोलियम गैस और उसके घटकों का ईंधन के रूप में उपयोग इसका उपयोग करने के सबसे आशाजनक तरीके से दूर है।

रासायनिक उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में संबद्ध पेट्रोलियम गैस के घटकों का उपयोग करना अधिक कुशल है। हाइड्रोजन, एसिटिलीन, असंतृप्त और सुगंधित हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव अल्केन्स से प्राप्त होते हैं जो संबंधित पेट्रोलियम गैस का हिस्सा होते हैं।

गैसीय हाइड्रोकार्बन न केवल पृथ्वी की पपड़ी में तेल के साथ हो सकते हैं, बल्कि स्वतंत्र संचय भी कर सकते हैं - प्राकृतिक गैस जमा।

प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस कम आणविक भार वाले गैसीय संतृप्त हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक मीथेन है, जिसका हिस्सा, क्षेत्र के आधार पर, मात्रा के हिसाब से 75 से 99% तक होता है।

मीथेन के अलावा, प्राकृतिक गैस में एथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और आइसोब्यूटेन के साथ-साथ नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड भी होते हैं।

संबंधित पेट्रोलियम गैस की तरह, प्राकृतिक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में और विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

आप पहले से ही जानते हैं कि प्राकृतिक गैस के मुख्य घटक मीथेन से हाइड्रोजन, एसिटिलीन और मिथाइल अल्कोहल, फॉर्मलाडेहाइड और फॉर्मिक एसिड और कई अन्य कार्बनिक पदार्थ प्राप्त होते हैं। प्राकृतिक गैस का उपयोग बिजली संयंत्रों में ईंधन के रूप में, आवासीय भवनों और औद्योगिक भवनों के जल तापन के लिए बॉयलर सिस्टम में, विस्फोट-भट्ठी और खुले-चूल्हा उत्पादन में किया जाता है।

एक शहर के घर के रसोई गैस स्टोव में एक माचिस और प्रकाश गैस पर प्रहार करते हुए, आप प्राकृतिक गैस बनाने वाले अल्केन्स के ऑक्सीकरण की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया "शुरू" करते हैं।

कोयला

तेल, प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसों के अलावा, कोयला हाइड्रोकार्बन का एक प्राकृतिक स्रोत है।

0n पृथ्वी के आंतरिक भाग में मोटी परत बनाता है, इसके सिद्ध भंडार तेल भंडार से काफी अधिक हैं। पेट्रोलियम की तरह, कोयले में बड़ी मात्रा में विभिन्न कार्बनिक पदार्थ होते हैं।

कार्बनिक पदार्थों के अलावा, इसमें अकार्बनिक पदार्थ भी शामिल हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और, ज़ाहिर है, कार्बन ही - कोयला। बिटुमिनस कोयले के प्रसंस्करण के मुख्य तरीकों में से एक कोकिंग है - बिना हवा के पहुंच के कैल्सीनिंग। कोकिंग के परिणामस्वरूप, जो लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है, निम्नलिखित बनते हैं:

कोक ओवन गैस, जिसमें हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्रोजन और अन्य गैसों की अशुद्धियाँ शामिल हैं;
बेंजीन और इसके समरूप, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेटरोसायक्लिक यौगिकों सहित कई सौ विभिन्न कार्बनिक पदार्थों से युक्त कोल टार;
सुप्रा-राल, या अमोनिया पानी, जिसमें नाम का तात्पर्य है, भंग अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ;
कोक - कोकिंग का ठोस अवशेष, व्यावहारिक रूप से शुद्ध कार्बन।

कोक का उपयोग लोहा और इस्पात के उत्पादन में, अमोनिया - नाइट्रोजन और संयुक्त उर्वरकों के उत्पादन में किया जाता है, और जैविक कोकिंग उत्पादों के महत्व को शायद ही कम करके आंका जा सकता है।

निष्कर्ष: इस प्रकार, तेल, संबद्ध पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैसें, कोयला न केवल हाइड्रोकार्बन के सबसे मूल्यवान स्रोत हैं, बल्कि अपूरणीय प्राकृतिक संसाधनों के अद्वितीय भंडार का भी एक हिस्सा हैं, जिसका सावधानीपूर्वक और उचित उपयोग प्रगतिशील के लिए एक आवश्यक शर्त है। मानव समाज का विकास।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं। अधिकांश कार्बनिक पदार्थ प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त होते हैं। कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने की प्रक्रिया में, प्राकृतिक और संबंधित गैसों, कोयला और भूरा कोयला, तेल, तेल शेल, पीट, और जानवरों और पौधों की उत्पत्ति के उत्पादों को कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक गैस की संरचना क्या है

प्राकृतिक गैस की गुणात्मक संरचना दो समूहों के घटकों से बनी होती है: कार्बनिक और अकार्बनिक।

कार्बनिक घटकों में शामिल हैं: मीथेन - CH4; प्रोपेन - C3H8; ब्यूटेन - C4H10; ईथेन - C2H4; पांच से अधिक कार्बन परमाणुओं वाले भारी हाइड्रोकार्बन। अकार्बनिक घटकों में निम्नलिखित यौगिक शामिल हैं: हाइड्रोजन (छोटी मात्रा में) - H2; कार्बन डाइऑक्साइड - CO2; हीलियम - नहीं; नाइट्रोजन - N2; हाइड्रोजन सल्फाइड - H2S।

किसी विशेष मिश्रण की संरचना वास्तव में क्या होगी यह स्रोत, यानी जमा पर निर्भर करता है। यही कारण प्राकृतिक गैस के विभिन्न भौतिक और रासायनिक गुणों की व्याख्या करते हैं।

रासायनिक संरचना
प्राकृतिक गैस का मुख्य भाग मीथेन (CH4) है - 98% तक। प्राकृतिक गैस में भारी हाइड्रोकार्बन भी हो सकते हैं:
* ईथेन (C2H6),
* प्रोपेन (C3H8),
* ब्यूटेन (C4H10)
- मीथेन के समरूप, साथ ही अन्य गैर-हाइड्रोकार्बन पदार्थ:
* हाइड्रोजन (H2),
* हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S),
* कार्बन डाइऑक्साइड (CO2),
* नाइट्रोजन (N2),
* हीलियम (नहीं)।

प्राकृतिक गैस रंगहीन और गंधहीन होती है।

गंध से रिसाव का पता लगाने के लिए, थोड़ी मात्रा में मर्कैप्टन, जिनमें एक तेज अप्रिय गंध होती है, को गैस में मिलाया जाता है।

अन्य प्रकार के ईंधन पर प्राकृतिक गैस के क्या फायदे हैं

1. सरलीकृत निष्कर्षण (कृत्रिम पम्पिंग की कोई आवश्यकता नहीं)

2. मध्यवर्ती प्रसंस्करण (आसवन) के बिना उपयोग के लिए तैयार

गैसीय और तरल दोनों अवस्थाओं में परिवहन।

4. दहन के दौरान हानिकारक पदार्थों का न्यूनतम उत्सर्जन।

5. इसके दहन के दौरान पहले से ही गैसीय अवस्था में ईंधन की आपूर्ति की सुविधा (इस प्रकार के ईंधन का उपयोग करने वाले उपकरणों की कम लागत)

अन्य ईंधनों की तुलना में सबसे व्यापक भंडार (कम बाजार मूल्य)

7. अन्य प्रकार के ईंधन की तुलना में राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के बड़े क्षेत्रों में उपयोग करें।

रूस की गहराई में पर्याप्त मात्रा में।

9. दुर्घटनाओं के दौरान स्वयं ईंधन का उत्सर्जन पर्यावरण के लिए कम विषैला होता है।

10. राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था आदि की तकनीकी योजनाओं में उपयोग के लिए उच्च दहन तापमान, आदि।

रासायनिक उद्योग में आवेदन

इसका उपयोग प्लास्टिक, अल्कोहल, रबर, कार्बनिक अम्ल प्राप्त करने के लिए किया जाता है। केवल प्राकृतिक गैस के उपयोग से ऐसे रसायनों को संश्लेषित करना संभव है जो प्रकृति में नहीं पाए जा सकते, उदाहरण के लिए, पॉलीइथाइलीन।

मीथेन का उपयोग एसिटिलीन, अमोनिया, मेथनॉल और हाइड्रोजन साइनाइड के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है। इसी समय, अमोनिया के उत्पादन में प्राकृतिक गैस मुख्य कच्चा माल है। सभी अमोनिया का लगभग तीन चौथाई नाइट्रोजन उर्वरकों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

पहले से ही अमोनिया से प्राप्त हाइड्रोजन साइनाइड, एसिटिलीन के साथ विभिन्न सिंथेटिक फाइबर के उत्पादन के लिए प्रारंभिक कच्चे माल के रूप में कार्य करता है। एसिटिलीन का उपयोग विभिन्न परतों-कैट्स के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, जिनका व्यापक रूप से उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है।

इसके साथ एसीटेट रेशम का भी उत्पादन किया जाता है।

प्राकृतिक गैस औद्योगिक और घरेलू जरूरतों के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्वोत्तम ईंधनों में से एक है। ईंधन के रूप में इसका मूल्य इस तथ्य में भी निहित है कि यह खनिज ईंधन काफी पर्यावरण के अनुकूल है। जब यह जलता है, तो अन्य प्रकार के ईंधन की तुलना में बहुत कम हानिकारक पदार्थ दिखाई देते हैं।

सबसे महत्वपूर्ण पेट्रोलियम उत्पाद

ईंधन (तरल और गैसीय), चिकनाई वाले तेल और ग्रीस, सॉल्वैंट्स, व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन - एथिलीन, प्रोपलीन, मीथेन, एसिटिलीन, बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलो, आदि, हाइड्रोकार्बन के ठोस और अर्ध-ठोस मिश्रण (पैराफिन, पेट्रोलेटम, सेरेसिन), पेट्रोलियम बिटुमेन, कार्बन ब्लैक (कालिख), पेट्रोलियम एसिड और उनके डेरिवेटिव।

तेल शोधन द्वारा प्राप्त तरल ईंधन को मोटर ईंधन और बॉयलर ईंधन में विभाजित किया जाता है।

गैसीय ईंधन में सार्वजनिक सेवाओं के लिए उपयोग की जाने वाली तरलीकृत हाइड्रोकार्बन गैसें शामिल हैं। ये विभिन्न अनुपातों में प्रोपेन और ब्यूटेन के मिश्रण हैं।

विभिन्न मशीनों और तंत्रों में तरल स्नेहन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए स्नेहक तेलों को औद्योगिक, टरबाइन, कंप्रेसर, ट्रांसमिशन, इन्सुलेटिंग और मोटर तेलों में, आवेदन के आधार पर उप-विभाजित किया जाता है।

ग्रीस पेट्रोलियम तेल होते हैं जिन्हें साबुन, ठोस हाइड्रोकार्बन और अन्य गाढ़ा करने वाले एजेंटों से गाढ़ा किया जाता है।

तेल और पेट्रोलियम गैसों के प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप प्राप्त व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन का उपयोग पॉलिमर और कार्बनिक संश्लेषण उत्पादों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

इनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं सीमित करने वाले - मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन; असंतृप्त - एथिलीन, प्रोपलीन; सुगंधित - बेंजीन, टोल्यूनि, जाइलीन। इसके अलावा, तेल शोधन के उत्पाद उच्च आणविक भार (C16 और उच्चतर) के साथ संतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं - इत्र उद्योग में उपयोग किए जाने वाले पैराफिन, सेरेसिन और ग्रीस के लिए गाढ़ेपन के रूप में।

ऑक्सीकरण द्वारा भारी तेल अवशेषों से प्राप्त पेट्रोलियम बिटुमेन का उपयोग सड़क निर्माण के लिए, छत सामग्री के उत्पादन के लिए, डामर वार्निश और प्रिंटिंग पेंट आदि की तैयारी के लिए किया जाता है।

तेल शोधन के मुख्य उत्पादों में से एक मोटर ईंधन है, जिसमें विमानन और मोटर गैसोलीन शामिल हैं।

आप हाइड्रोकार्बन के मुख्य प्राकृतिक स्रोत क्या जानते हैं?

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं।

अधिकांश कार्बनिक पदार्थ प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त होते हैं। कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने की प्रक्रिया में, प्राकृतिक और संबंधित गैसों, कोयला और भूरा कोयला, तेल, तेल शेल, पीट, और जानवरों और पौधों की उत्पत्ति के उत्पादों का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

12अगला

अनुच्छेद 19 के उत्तर

1. आप हाइड्रोकार्बन के मुख्य प्राकृतिक स्रोत क्या जानते हैं?
तेल, प्राकृतिक गैस, शेल, कोयला।

प्राकृतिक गैस की संरचना क्या है? भौगोलिक मानचित्र पर सबसे महत्वपूर्ण निक्षेप दिखाएँ: a) प्राकृतिक गैस; बी) तेल; ग) कोयला।

3. अन्य ईंधनों की तुलना में प्राकृतिक गैस के क्या लाभ हैं? रासायनिक उद्योग में प्राकृतिक गैस का उपयोग किन उद्देश्यों के लिए किया जाता है?
प्राकृतिक गैस, हाइड्रोकार्बन के अन्य स्रोतों की तुलना में, निकालने, परिवहन और प्रक्रिया में सबसे आसान है।

रासायनिक उद्योग में, प्राकृतिक गैस का उपयोग कम आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन के स्रोत के रूप में किया जाता है।

4. प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया समीकरण लिखें: ए) मीथेन से एसिटिलीन; बी) एसिटिलीन से क्लोरोप्रीन रबर; c) मीथेन से कार्बन टेट्राक्लोराइड।

5. संबद्ध पेट्रोलियम गैसों और प्राकृतिक गैस में क्या अंतर है?
संबद्ध गैसें तेल में घुलने वाले वाष्पशील हाइड्रोकार्बन हैं।

वे आसवन द्वारा पृथक होते हैं। प्राकृतिक गैस के विपरीत, इसे तेल क्षेत्र के विकास के किसी भी चरण में निकाला जा सकता है।

6. संबद्ध पेट्रोलियम गैसों से प्राप्त होने वाले मुख्य उत्पादों का वर्णन कीजिए।
मुख्य उत्पाद: मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, एन-ब्यूटेन, पेंटेन, आइसोब्यूटेन, आइसोपेंटेन, एन-हेक्सेन, एन-हेप्टेन, हेक्सेन और हेप्टेन आइसोमर्स।

सबसे महत्वपूर्ण पेट्रोलियम उत्पादों के नाम बताइए, उनके संघटन और उपयोग के क्षेत्रों का उल्लेख कीजिए।

8. उत्पादन में किस प्रकार के स्नेहन तेल का उपयोग किया जाता है?
धातु काटने की मशीनों आदि के लिए पारेषण, औद्योगिक, स्नेहन और शीतलन इमल्शन के लिए मोटर तेल।

तेल आसुत कैसे होता है?

10. ऑयल क्रैकिंग क्या है? हाइड्रोकार्बन के अपघटन की प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें तथा इस प्रक्रिया के साथ।

तेल के प्रत्यक्ष आसवन के साथ 20% से अधिक गैसोलीन प्राप्त करना क्यों संभव नहीं है?
क्योंकि तेल में गैसोलीन अंश की मात्रा सीमित होती है।

12. थर्मल क्रैकिंग और कैटेलिटिक क्रैकिंग में क्या अंतर है? थर्मल और कैटेलिटिक क्रैकिंग गैसोलीन की विशेषताएं दें।
थर्मल क्रैकिंग में, रिएक्टेंट्स को उच्च तापमान पर गर्म करना आवश्यक है; कैटेलिटिक क्रैकिंग में, उत्प्रेरक की शुरूआत प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा को कम कर देती है, जिससे प्रतिक्रिया तापमान को काफी कम करना संभव हो जाता है।

आप व्यावहारिक रूप से फटे गैसोलीन और सीधे चलने वाले गैसोलीन के बीच अंतर कैसे कर सकते हैं?
क्रैक किए गए गैसोलीन में सीधे चलने वाले गैसोलीन की तुलना में अधिक ऑक्टेन संख्या होती है, अर्थात। विस्फोट प्रतिरोधी और आंतरिक दहन इंजन में उपयोग के लिए अनुशंसित।

14. तेल सुगन्धितकरण क्या है? इस प्रक्रिया को समझाने के लिए अभिक्रिया समीकरण लिखिए।

कोकिंग कोल से प्राप्त होने वाले प्रमुख उत्पाद कौन से हैं ?
नेफ़थलीन, एन्थ्रेसीन, फेनेंथ्रीन, फिनोल और कोयला तेल।

16. कोक कैसे प्राप्त किया जाता है और इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?
कोक एक ठोस, झरझरा ग्रे उत्पाद है जो बिना ऑक्सीजन के 950-1100 के तापमान पर नारियल के कोयले से प्राप्त होता है।

इसका उपयोग पिग आयरन को गलाने के लिए, धुआं रहित ईंधन के रूप में, लौह अयस्क रिड्यूसर और चार्ज सामग्री के लिए बेकिंग पाउडर के रूप में किया जाता है।

17. प्राप्त मुख्य उत्पाद क्या हैं:
क) कोलतार से; बी) ऊपर-राल पानी से; ग) कोक ओवन गैस से? उनका उपयोग कहाँ किया जाता है? कोक ओवन गैस से कौन सा कार्बनिक पदार्थ प्राप्त किया जा सकता है?
ए) बेंजीन, टोल्यूनि, नेफ़थलीन - रासायनिक उद्योग
बी) अमोनिया, फिनोल, कार्बनिक अम्ल - रासायनिक उद्योग
ग) हाइड्रोजन, मीथेन, एथिलीन - ईंधन।

सुगंधित हाइड्रोकार्बन के उत्पादन की सभी मुख्य विधियों को याद रखें। कोयले और तेल के कोकिंग उत्पादों से सुगंधित हाइड्रोकार्बन प्राप्त करने की विधियों में क्या अंतर है? संबंधित प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।
उत्पादन के तरीके भिन्न होते हैं: प्राथमिक तेल शोधन विभिन्न अंशों के भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित होता है, और कोकिंग विशुद्ध रूप से कोयले के रासायनिक गुणों पर आधारित होता है।

बताएं कि देश में ऊर्जा समस्याओं को हल करने की प्रक्रिया में प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन संसाधनों के प्रसंस्करण और उपयोग के तरीकों में कैसे सुधार किया जाएगा।
नए ऊर्जा स्रोतों की खोज, तेल उत्पादन और शोधन प्रक्रियाओं का अनुकूलन, संपूर्ण उत्पादन की लागत को कम करने के लिए नए उत्प्रेरकों का विकास आदि।

20. कोयले से तरल ईंधन प्राप्त करने की क्या संभावनाएं हैं?
भविष्य में, कोयले से तरल ईंधन प्राप्त करना संभव है, बशर्ते कि इसके उत्पादन की लागत कम हो।

उद्देश्य 1.

यह ज्ञात है कि गैस में 0.9 मीथेन, 0.05 ईथेन, 0.03 प्रोपेन, 0.02 नाइट्रोजन के आयतन अंश होते हैं। सामान्य परिस्थितियों में इस गैस के 1 m3 को जलाने के लिए कितनी हवा की आवश्यकता होती है?

उद्देश्य 2.

1 किलो हेप्टेन को जलाने के लिए कितनी हवा (no.) की आवश्यकता होती है?

समस्या 3. गणना करें कि 5 mol ऑक्टेन (n.u.) को जलाने पर कितना आयतन (l में) और कितना द्रव्यमान (kg में) कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) प्राप्त होगा।

हमारे ग्रह पर हाइड्रोकार्बन के मुख्य स्रोत हैं प्राकृतिक गैस, तेलतथा कोयला... पृथ्वी की आंतों में लाखों वर्षों के संरक्षण ने सबसे अधिक स्थिर हाइड्रोकार्बन का सामना किया है: संतृप्त और सुगंधित।

प्राकृतिक गैस में मुख्य रूप से होते हैं मीथेनअन्य गैसीय अल्केन्स, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और कुछ अन्य गैसों की अशुद्धियों के साथ; कोयले में मुख्य रूप से पॉलीसाइक्लिक होता है सुगंधित हाइड्रोकार्बन.

प्राकृतिक गैस और कोयले के विपरीत तेल में घटकों की पूरी श्रृंखला होती है:

अन्य पदार्थ भी तेल में मौजूद होते हैं: हेटेरोआटोमिक कार्बनिक यौगिक (सल्फर, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अन्य तत्व युक्त), इसमें घुले लवण वाला पानी, अन्य चट्टानों के ठोस कण और अन्य अशुद्धियाँ।

जानना दिलचस्प है! हाइड्रोकार्बन अन्य ग्रहों सहित अंतरिक्ष में भी पाए जाते हैं।

उदाहरण के लिए, मीथेन यूरेनस के वायुमंडल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाता है और इसके हल्के फ़िरोज़ा रंग के लिए जिम्मेदार है जैसा कि एक दूरबीन के माध्यम से देखा जाता है। टाइटन का वातावरण, शनि का सबसे बड़ा चंद्रमा, मुख्य रूप से नाइट्रोजन से बना है, लेकिन इसमें हाइड्रोकार्बन मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, एथाइन, प्रोपाइन, ब्यूटाडाइन और उनके डेरिवेटिव भी शामिल हैं; कभी-कभी मीथेन की बारिश होती है, और हाइड्रोकार्बन नदियाँ टाइटन की सतह पर हाइड्रोकार्बन झीलों में प्रवाहित होती हैं।

संतृप्त और आणविक हाइड्रोजन के साथ असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति सौर विकिरण के संपर्क में आने के कारण होती है।

मेंडेलीव वाक्यांश का मालिक है: "तेल जलाना बैंकनोट्स के साथ स्टोव को जलाने जैसा ही है।" तेल शोधन प्रौद्योगिकियों के उद्भव और विकास के लिए धन्यवाद, 20 वीं शताब्दी में, यह एक पारंपरिक ईंधन से सबसे मूल्यवान में बदल गया कच्चे माल का स्रोतरासायनिक उद्योग के लिए।

पेट्रोलियम उत्पादों का उपयोग वर्तमान में लगभग सभी उद्योगों में किया जाता है।

प्राथमिक तेल शोधन है प्रशिक्षण, यानी अकार्बनिक अशुद्धियों से तेल की सफाई और उसमें घुली पेट्रोलियम गैस, और आसवन, यानी, शारीरिक अलगाव गुटोंक्वथनांक के आधार पर:

वायुमंडलीय दबाव पर तेल के आसवन के बाद शेष ईंधन तेल से, वैक्यूम की क्रिया के तहत, बड़े आणविक भार के घटकों को अलग किया जाता है, खनिज तेल, मोटर ईंधन और अन्य उत्पादों में प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त, और शेष - टार- बिटुमेन के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

तेल पुनर्चक्रण की प्रक्रिया में, अलग-अलग अंशों को के अधीन किया जाता है रासायनिक परिवर्तन.

ये क्रैकिंग, रिफॉर्मिंग, आइसोमेराइजेशन और कई अन्य प्रक्रियाएं हैं जो असंतृप्त और सुगंधित हाइड्रोकार्बन, शाखित अल्केन्स और अन्य मूल्यवान पेट्रोलियम उत्पादों को प्राप्त करना संभव बनाती हैं। उनमें से कुछ का उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले ईंधन और विभिन्न सॉल्वैंट्स के उत्पादन के लिए किया जाता है, और कुछ का उपयोग विभिन्न उद्योगों के लिए नए कार्बनिक यौगिकों और सामग्रियों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

लेकिन यह याद रखना चाहिए कि प्रकृति में हाइड्रोकार्बन के भंडार की पूर्ति मानवता की खपत की तुलना में बहुत धीमी गति से होती है, और पेट्रोलियम उत्पादों को परिष्कृत करने और जलाने की प्रक्रिया ही प्रकृति के रासायनिक संतुलन में मजबूत विचलन का परिचय देती है।

बेशक, जल्दी या बाद में, प्रकृति संतुलन बहाल करेगी, लेकिन यह मनुष्यों के लिए गंभीर समस्याओं में बदल सकती है। इसलिए जरूरी है नयी तकनीकेंभविष्य में ईंधन के रूप में हाइड्रोकार्बन का उपयोग बंद करने के लिए।

ऐसी वैश्विक समस्याओं को हल करने के लिए यह आवश्यक है मौलिक विज्ञान का विकासऔर हमारे आसपास की दुनिया की गहरी समझ।