Mêtan

Article

May 23, 2022

Mêtan là một hiđrocacbon (ankan) đơn giản được tạo thành từ một nguyên tử cacbon và 4 nguyên tử hiđro; công thức hóa học của nó là CH4, và nó xuất hiện tự nhiên ở dạng khí.

Lịch sử

Khám phá

Vào mùa thu năm 1776, Alessandro Volta đã nghiên cứu một hiện tượng được biết đến ở những thời kỳ xa xôi hơn, được Carlo Giuseppe Campi báo cáo cho ông: tại một khúc cua tù đọng của sông Lambro, khi một ngọn lửa tiếp cận bề mặt, các ngọn lửa thiên thể được thắp sáng. Hiện tượng này đã được Lavoisier, Franklin và Priestley nghiên cứu riêng một vài năm trước đó và được phân loại đơn giản là sự thở ra của không khí dễ cháy, có nguồn gốc khoáng chất. Volta muốn đi sâu hơn vào vấn đề. Trong khi làm khách ở Angera trong ngôi nhà của người bạn Teresa Castiglioni (Angera 1750 - Como 1821), Alessandro Volta đã phát hiện ra không khí dễ cháy trong đầm lầy của đảo Partegora, thuộc địa phương Bruschera (tỉnh Varese). Cố gắng di chuyển đáy với sự trợ giúp của một chiếc que, anh ta thấy bọt khí nổi lên và thu chúng vào chai. Ông đặt cho loại khí này cái tên là không khí đầm lầy dễ cháy và phát hiện ra rằng nó có thể bắt lửa bằng ngọn nến thắp sáng hoặc phóng điện; ông suy luận rằng khí được hình thành trong quá trình phân hủy các chất động thực vật. Nghĩ ngay đến công dụng thực tế của nó, lần đầu tiên ông chế tạo một khẩu súng điện khí nén bằng gỗ, kim loại và thủy tinh, mục đích là truyền tín hiệu ở khoảng cách xa, sau đó chế tạo đèn không khí dễ cháy và hoàn thiện máy đo thô sơ để đo và khí. phân tích. Để xác nhận thêm cho luận điểm của mình, năm 1780, ông đã đến Pietramala, trên Tuscan Apennines, nơi có các wisps nổi tiếng. Thành phần chính xác của khí đã được xác định bởi William Henry vào năm 1805.

Khai thác khí mêtan ở Ý

Vào tháng 6 năm 1958 tại Ý, gần Lodi, một công trình khoan Eni, do Enrico Mattei chủ trì, đã phát hiện ra mỏ sâu đầu tiên ở Tây Âu. Sau đó, các cuộc khảo sát ở Biển Adriatic bắt đầu, nhưng hai cuộc diễn tập đầu tiên cho kết quả tiêu cực, vì vậy Eni từ bỏ ý định muốn phân bổ nguồn lực cho các cuộc diễn tập ở Biển Đỏ. Trong khi chờ chính phủ Ai Cập cho phép, Eni quyết định thực hiện đợt khoan thứ ba ngoài khơi bờ biển Ravenna, cho kết quả khả quan. Năm 1959, nền tảng mêtan đầu tiên đi vào hoạt động. Ngoài khơi Crotone, các giàn khoan của Eni hiện khai thác khoảng 15% lượng khí mê-tan tiêu thụ trên toàn quốc, cho cả mục đích dân dụng và công nghiệp.

Tính chất hóa lý

Phân tử metan có dạng tứ diện; nguyên tử cacbon nằm ở tâm của một tứ diện đều ở các đỉnh của chúng là các nguyên tử hydro. Các góc liên kết là 109,5 °. Phân tử metan có các obitan nguyên tử lai hóa sp3, giống như tất cả các nguyên tử cacbon của các phân tử thuộc lớp ankan, trong đó nó là thành viên ngắn nhất; do đó nó có 4 liên kết C-H tương đương. Ở nhiệt độ và áp suất xung quanh, nó xuất hiện dưới dạng khí không màu, không mùi và rất dễ cháy. Mặt khác, metan lỏng thu được bằng cách làm lạnh khí đến nhiệt độ –162 ° C, lại ở áp suất khí quyển.

Sự phong phú và sẵn có trên thế giới

Ngầm

Mêtan là kết quả của sự phân hủy một số chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy. Phần lớn khí mêtan thu được bằng cách khai thác từ các trầm tích dưới lòng đất của nó, nơi nó thường được kết hợp với các hydrocacbon khác, kết quả của sự phân hủy các chất hữu cơ bị chôn vùi sâu trong thời tiền sử. Mêtan thường có trong các mỏ dầu nhưng cũng có những mỏ khổng lồ chỉ chứa mêtan. Mêtan có nguồn gốc từ các loại đá nguồn, từ đó tất cả các hydrocacbon (từ chất rắn - bitum, đến chất lỏng - dầu mỏ, cho đến thể khí, chẳng hạn như mêtan) dần dần sinh ra thông qua quá trình crackinh kerogen.