غاز الميثان: تعريفه ، مصادره ، استخداماته ، وأضراره على الإنسان

غاز الميثان

غاز الميثان: تعريفه ، مصادره ، استخداماته ، وأضراره على الإنسان




ما هو غاز الميثان


 الميثان ، غاز عديم اللون والرائحة يتواجد بكثرة في الطبيعة وكنتيجة لأنشطة بشرية معينة. الميثان هو أبسط عنصر في سلسلة الهيدروكربونات البارافين وهو من أقوى غازات الدفيئة. صيغته الكيميائية هي CH4.

الميثان (CH4) غاز عديم اللون والرائحة وقابل للاشتعال بدرجة كبيرة. يتكون من الكربون والهيدروجين.

إنه أيضا غاز دفيئة قوي ، مما يعني أنه يؤثر على تغير المناخ من خلال المساهمة في زيادة الاحتباس الحراري ، وفقا لوكالة حماية البيئة الأمريكية. يدخل الميثان إلى الغلاف الجوي عن طريق الأنشطة البشرية والمصادر الطبيعية.


الخواص الكيميائية للميثان:

الميثان أخف من الهواء ، وله ثقل نوعي 0.554. إنه قابل للذوبان في الماء بشكل طفيف فقط. يحترق بسهولة في الهواء مكونا ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ؛ اللهب شاحب ، ومضيء قليلا ، وساخن جدا. نقطة غليان الميثان هي 162 درجة مئوية (259.6 درجة فهرنهايت) ونقطة الانصهار هي 182.5 درجة مئوية (−296.5 درجة فهرنهايت). الميثان بشكل عام مستقر للغاية ، ولكن خليط الميثان والهواء ، مع محتوى الميثان بين 5 و 14 في المائة من حيث الحجم ، قابلة للانفجار. كانت انفجارات هذه الخلائط متكررة في مناجم الفحم والمناجم وكانت سبب العديد من كوارث المناجم.


مصادر الميثان:

في الطبيعة ، ينتج الميثان عن طريق التحلل البكتيري اللاهوائي للمواد النباتية تحت الماء (حيث يطلق عليه أحيانا غاز المستنقع). تعتبر الأراضي الرطبة المصدر الطبيعي الرئيسي لغاز الميثان المنتج بهذه الطريقة. تشمل المصادر الطبيعية المهمة الأخرى للميثان النمل الأبيض (نتيجة لعمليات الهضم) ، والبراكين ، وفتحات في قاع المحيط ، ورواسب هيدرات الميثان التي تحدث على طول الحواف القارية وتحت جليد أنتاركتيكا والتربة المتجمدة في القطب الشمالي.

الميثان هو أيضا المكون الرئيسي للغاز الطبيعي ، والذي يحتوي على من 50 إلى 90 في المائة من الميثان (اعتمادا على المصدر) ، ويحدث كمكوِّن لموقد (غاز قابل للاشتعال) على طول طبقات الفحم.

يعد إنتاج واحتراق الغاز الطبيعي والفحم من أهم مصادر الميثان البشرية (المرتبطة بالبشر). تؤدي الأنشطة مثل استخراج ومعالجة الغاز الطبيعي والتقطير المدمر للفحم القاري في تصنيع غاز الفحم وغاز أفران الكوك إلى إطلاق كميات كبيرة من الميثان في الغلاف الجوي. تشمل الأنشطة البشرية الأخرى المرتبطة بإنتاج الميثان حرق الكتلة الحيوية ، وتربية الماشية ، وإدارة النفايات (حيث تنتج البكتيريا غاز الميثان أثناء تحللها للحمأة في مرافق معالجة النفايات والمواد المتحللة في مكب النفايات).


لماذا تشكل انبعاثات الميثان خطرا على البيئة؟

لماذا الميثان ضار؟ ما يجب معرفته عن غاز الميثان من غازات الاحتباس الحراري ، والذي يؤثر على تغير المناخ بشكل أسرع من ثاني أكسيد الكربون.

الميثان أقوى بحوالي 80 مرة في تسخين الغلاف الجوي من ثاني أكسيد الكربون على مدى 20 عاما.

يساهم الميثان أيضا في تكوين طبقة الأوزون على مستوى الأرض ، وهو غاز ضار بالبشر والنظم البيئية والمحاصيل ، وفقا لتقييم الميثان العالمي.

هناك أضرار كثيرة من غاز الميثان للإنسان ، لأن الجميع يتعرض لهذا الغاز بمستويات منخفضة من خلال التنفس ؛ يمكن أن يتعرض الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من حقول النفط أو الغاز ، أو مناجم الفحم ، أو المناجم المهجورة ، أو المزارع ، أو محطات معالجة المياه التالفة ، أو إنتاج الفحم ، أو مكبات القمامة لهذا الغاز ، ويمكن أن يتسبب استنشاقه في عدد من المشاكل ؛ فيما يلي ذكر لتأثير غاز الميثان على الإنسان:

الاختناق: الميثان في صورته الغازية خانق. حيث يمكن أن يحل محل غاز الأكسجين الذي يحتاجه الشخص بتركيزات عالية ليتمكن من التنفس وخاصة في الأماكن الضيقة ، كما أن نقص الأكسجين يمكن أن يسبب الاختناق وفقدان الوعي وكذلك الصداع والدوخة والضعف والغثيان والتقيؤ و وفقدان التنسيق.

قضمة الصقيع: يتسبب ملامسة الجلد للميثان السائل في الإصابة بقضمة الصقيع أو لدغة البرد. على الرغم من ذكر عدد من أضرار غاز الميثان للإنسان ، إلا أنه يعتبر غير سام ولا توجد بيانات لإثبات سميته ؛ حيث تؤثر السموم بشكل عام كيميائيا على الجسم عن طريق توقيف نشاط التمثيل الغذائي الطبيعي أو التدخل في نشاطه وبالتالي فإن استنشاق بعض الميثان ليس ضارا ولكنه قد يكون قاتلا في حالة عدم وجود أكسجين كاف ، حيث يجب أن يحافظ على مستوى الأكسجين. 19.5٪ للحفاظ على الحياة.


استخدامات الميثان:

غاز الميثان واستخداماته . الميثان مصدر مهم للهيدروجين وبعض المواد الكيميائية العضوية. يتفاعل الميثان مع البخار عند درجات حرارة عالية لينتج أول أكسيد الكربون والهيدروجين ؛ هذا الأخير يستخدم في صناعة الأمونيا للأسمدة والمتفجرات. تشمل المواد الكيميائية القيمة الأخرى المشتقة من الميثان الميثانول والكلوروفورم ورابع كلوريد الكربون والنيترو ميثان. ينتج عن الاحتراق غير الكامل للميثان أسود الكربون ، والذي يستخدم على نطاق واسع كعامل تقوية في المطاط المستخدم في إطارات السيارات.
google-playkhamsatmostaqltradent