تحضير غاز الميـــــــــــثان

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ...

الميثان ( CH4) :

مصادره : يعتبر غاز الميثان أبسط الالكانات
، ويكون 90% من غاز المستنقعات حيث ينتج عن تحلل المواد العضوية ، ويوجد
أيضاً ضمن غاز الفحم الناتج من التقطير الاتلافي للفحم الحجري ، وهو أحد
المكونات الرئيسية للغاز الطبيعي المتصاعد من آبار النفط ، كما يبنتج في
كثير من المزارع نتيجة عملية التحلل هذه لانتاج " البتوجاز " الذي يحتوي
على نسبة كبيرة من غاز الميثان لاستخدامه كوقود .

تحضير غاز الميـــــــــــثان O5

...الفكرة... :

يحضر غاز الميثان في المختبر بتأثير الماء المحمض بحمض الهيدروكلوريك على كربيد الالومنيوم .

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%281%29

.....الادوات والمواد المطلوبة ....:

دورق كروي ذو سدادة بها ثقبان – مخابير لجمع
الغاز – كربيد الالمونيوم – حمض الهيدروكلوريك المخفف – ماء مقطر – ماء
جير – ورقتي تباع الشمس احدهما حمراء والاخرى زرقاء – محلول برمنجنات
البوتاسيوم القلوية – قعب خزفي .

تحضير غاز الميـــــــــــثان P4

...خطوات العمل... :

..

حضر الجهاز المبين بالشكل . ....

تحضير غاز الميـــــــــــثان Pre%20CH3

ضع في الدورق قليلا من كربيد الالومنيوم ، وأضف اليه كمية مناسبة من الماء المقطر حتى تغطيه

افتح صنبور القمع لتسمح بتنقيط الماء المحمض بحمض لالهيدروكلوريك .

سخن الدورق تسخينا هينا .

اجمع عدة مخابير من غاز الميثان لدراسة خواصه الفيزيائية ( اللون ،
الرائحة ، الذوبان في الماء ) وكذلك دراسة خواصه الكيميائية ( الاشتعال
والكشف عن النواتج بماء الجير ، تأثير الغاز على ورق تباع الشمس ، تأثير
محلول برمنجنات البوتاسيوم القلوية أو ماء البروم على الغاز ).

الخواص الفيزيائية لغاز الميثان :

تحضير غاز الميـــــــــــثان Bulb1

غاز شفاف عديم اللون والرائحة .
تحضير غاز الميـــــــــــثان Bulb1

كثافته أقل من كثافة الهواء الجوي .
تحضير غاز الميـــــــــــثان Bulb1

شحيح الذوبان في الماء .
تحضير غاز الميـــــــــــثان Bulb1

قابل لللاسالة بالضغط والتبريد الشديدين

الخواص الكيميائية للميثان :

تحضير غاز الميـــــــــــثان Bulb1

يحترق الغاز في الهواء بلهب أزرق ( غير مضيء ) وينتج عن احتراقه بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وتنطلق طاقة حرارية .

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%282%29

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%282%29

يتحلل الغاز الى عنصريه عند امراره في أنابيب معدنية مسخنة لدرجة الاحمرار ، والكربون الناتج يسمى أسود الكربون .

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%283%29

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%283%29

يتفاعل الغاز مع بخار الماء في وجود أكاسيد بعض الفلزات كعامل حفاز عند
درجة حرارة عالية وضغط جوي كبير للحصول على غاز يسمى غاز الاصطناع ، وهو
مزيج من غازي الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وله استخدمات صناعية عديدة .

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%284%29

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%284%29

نظراً لان الميثان مركب مشبع فانه غير نشط كيميائيا ً ، ولذلك فانه لا
يتأثر بالاحماض المعدنية أو القلويات ، ولكن يمكن احلال ذرة عنصر أو أكثر
محل ذرة هيدروجين أو أكثر ، وكمثال على ذلك تفاعل الغاز مع الكلور أو
البروم ، وهذا النوع من التفاعلات يسمى تفاعلات الاحلال أو الاستبدال الذي
يميز الالكانات ، والتفاعلات التالية توضح ذلك :

( أ ) يتفاعل الميثان مع غاز الكلور بالاحلال ( الاستبدال ) في ضوء الشمس غي المباشر على مراحل كالتالي :

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%285%29

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%285%29

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%286%29

( ب ) في الظلام التام وفي درجة الحرارة العادية لا يتفاعل غاز الميثان مع الكلور.

( ج ) اذا اجري التفاعل في ضوء الشمس المباشر فانه يحدث انفجار ويتكون كلوريد الهيدروجين والكربون .

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%287%29

تحضير غاز الميـــــــــــثان CH4%20%287%29

استخدامات الميثان :

تحضر منه كثير من المركبات العضوية مثل
الكلوروفورم ( مخدر ومذيب ) ورابع كلوريد الكربون الذي يستخدم في اطفاء
الحرائق وكمذيب ايضاً.. كما يدخل في صناعات كثيرة مثل صناعة البلاستيك
والنايلون والكحولات والفورمالدهيد .... الخ .

يكون حوالي 80% من الغاز الطبيعي المستخدم كوقود .

يستخدم في الاحتراق للحصول على الطاقة ، فالكيلو جرام منه يعطي 13300 كيلو سعر .

يحضر منه أسود الكربون الذي يستخدم في حبر الطباعة .

يحضر منه النيتروميثان الذي يستخدم في عمل العقاقير الطبية والميدات الحشرية والمفرقعات .

يستخدم في تحضير غاز الاصطناع .

تحضير غاز الميـــــــــــثان Ch_metha