ЯК з вуглецю отримати метан :: Природничі науки

Метан - Найпростіший вуглеводень. Його хімічна формула - СН4. Він набагато легший за повітря, майже не розчиняється у воді, представляє собою безбарвний газ, який не має запаху. Знаходить широке застосування - в якості палива, як сировина для виробництва багатьох органічних речовин, таких, як ацетилен, метанол, формальдегід і т.д. Метан можна отримати різними способами, в тому числі з вуглецю.

Інструкція

Перед вами стоїть завдання: отримати вуглець з метану. Сама формула метану може підказати подальші дії. Що треба зробити, щоб з речовини С отримати СН4? Зрозуміло, приєднати до вуглецю водень. Тобто провести реакцію гідрування. Вона буде протікати за формулою: С + 2Н2 = СН4

Як це можна зробити? Просто так при нормальних умовах така реакція не протікає. Для цього потрібні особливі умови. Метан з вуглецю отримують одним із двох способів: - або в полум'я так званої «електричної дуги» в атмосфері водню. Реакція йде при температурі близько 1200 градусов-- або при більш низькій температурі (близько 400 - 500 градусів) і підвищеному тиску. При цьому в якості ініціатора і прискорювача реакції використовується нікелевий каталізатор.

Легко можна зрозуміти, що в лабораторній практиці отримати метан з вуглецю надзвичайно важко. Тому в лабораторіях застосовують інші методи отримання метану, наприклад, шляхом впливу води на карбід алюмінію, або при сплаву їдкого натру з ацетатом натрію. Та й у промислових умовах синтезувати метан з вуглецю нерентабельно. Такі способи отримання метану представляють чисто академічний інтерес.

Як не дивно це може прозвучати, але найефективніший спосіб отримання метану з вуглецю - За допомогою так званих «природних біологічних реакторів». Іншими словами, величезна кількість метану утворюється в шлунково-кишковому тракті травоїдних тварин, в процесі перетравлення їжі, за допомогою бактерій і ферментів, що відіграють роль каталізатора. Складні проміжні процеси в підсумку зводяться до тією ж самою схемою реакції: С + 2Н2 = СН4