استقصاء انتاج الغازات الصناعية واستهلاكها في بيئة الطالب
بس اذا لقيت بحط لكم مشاريع
وبأسرع وقت
…
بلييز محتايتنه
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
…الفكرة… :
يحضر غاز الميثان في المختبر بتأثير الماء المحمض بحمض الهيدروكلوريك على كربيد الالومنيوم
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
خطوات العمل… : حضر الجهاز
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 :
غاز شفاف عديم اللون والرائحة .
كثافته أقل من كثافة الهواء الجوي .
شحيح الذوبان في الماء .
قابل لللاسالة بالضغط والتبريد الشديدين
الخواص الكيميائية للميثان :
يحترق الغاز في الهواء بلهب أزرق ( غير مضيء ) وينتج عن احتراقه بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وتنطلق طاقة حرارية
يتحلل الغاز الى عنصريه عند امراره في أنابيب معدنية مسخنة لدرجة الاحمرار ، والكربون الناتج يسمى أسود الكربون
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 .
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 :
( 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 .
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.
هذا مشروع وإنشاالله يعجبكم
وعندي واحد ثاني أتمنى تستفيدون منه
عمل جل لتصفيف الشعر
الأدوات :
200مل من الماء ـ منخل ( أو قطعة قماش من الحرير ) ـ صمغ كثير ( سائل ) ـ وعاء ماء ـ الماصة ـ علبة فارغة لوضع الجل ـ عطر .
الطريقة:
نأتي بالوعاء ونضع فيه 200مل ماء باستخدام الماصة .
نأتي بالصمغ السائل ونفرغه في الوعاء المحتوي على الماء .
ننتظر ليلة كاملة ثم ننخل باستخدام منخل ( أو قطعة قماش ) .
يضاف إليه عطر مناسب .
بعد ذلك نضعه في علبة مخصصة للحل .
بس عندي سؤال صغير انت قلت نستخدم صمغ سائل انت تقصد الصمغ العادي اللي نستخدمه في تلزيق الورق و كم كميته ؟؟ بليز رد علي او اي احد يعرف يرد علي
مشكورين و يعطيكم العافية
و ما قصرتي …………………….><
استقصاء الغازات
إن الاقتصاد القائم على الإنتاج الصناعي المؤهل للنماء ومواكبة العصر ومواجهة التحديات . وتعد دولة الإمارات ,بما حباها الله تعالى من مصادر للطاقة ,من الدول المؤهلة لبناء اقتصاد صناعي قوي . وتعد الغازات الصناعية من المواد الأساسية التي لا بد لأي نهضة صناعية إلا أن تبني عليها , إذ يعد إنتاج الغازات الصناعية واستهلاكها في بلد ما مؤشر قويا على حجم النمو الصناعي في هذا البلد , تماما كما يعد استهلاك الحديد مؤشرا على مدى التطور الصناعي.
وتحتل دولة الإمارات مرتبة متقدمة في صناعة الاسطوانات وإنتاج الأكسجين السائل .كما أنها تعد مركزا استراتيجيا للغاز في المنطقة . وفى نوفمبر 2024 تم إشهار جمعية الشرق الأوسط لمصنعي الغازات الصناعية . ((MEGA ))والطبية
حيث اتخذت من دبي مقرا لها.الغازات الصناعية هي غازات يجري الحصول عليها من مصادر طبيعية عادة كالهواء الجوي والغاز الطبيعي . وتعد مواد أولية مهمة في معظم الصناعات , ومنن أهمها غاز النيتروجين والأكسجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والأستيلين والأرجون والفريون . ويعرض الجدول (1) أهم الغازات الصناعية التي يجري الحصول عليه من الهواء الجوي , وذلك من خلال عملية تحليل كمي ونوعي للهواء.
الجدول (1)
الكتلة المولية الصيغة الكيميائية النسبة المئوية الكتلية النسبة المئوية الحجمية الغاز :
28.01 N2 75.47 78.08 النيتروجين
32.00 O2 23.20 20.95 الأكسيجين
39.95 Ar 1.28 0.93 الأرجون
44.01 CO2 0.0590 0.038 ثاني أكسيد الكربون
20.18 Ne 0.0012 0.0018 النيون
4.00 He 0.00007 0.0005 الهيليوم
83.80 Kr 0.0003 0.0001 الكريبتون
2.02 H2 negligible 0.00005 الهيدروجين
131.30 Xe 0.00004 8.7×10^-6 الزينون
الجدول(2) أهم الغازات الصناعية التي يجري الحصول عليه من الغاز الطبيعي ونسب وجودها :
النسبة المئوية الكتلية المكون :
60-95% الميثان
2-15% الإيثان
1-10% البروبان
0-4% البيوتان
0-4% الإيزوبيوتان
0-15% النيتروجين
0-5% ثاني أكسيد الكربون
ينمي مهارات البحث العلمي .
يستخدم الطريقة العلمية لتخطيط بحث طويل الأمد وينفذه .
يعمق صلة المتعلم ببيئته والحفاظ على مواردها .
التعرف على نسبة الاستهلاك للغازات الصناعية .
يتعرف على أهم الغازات الصناعية .
يتعرف على طريقة تخزين وتعبئة الغازات الصناعية .
يتعلم طريقة تحضير الغازات الصناعية .
1- الالتزام بإجراءات السلامة في أثناء الزيارات الميدانية للمصانع .
2- يطرح أسئلة استقصائية وثيقة الصلة بالمشروع .
3- يربط بين حجم إنتاج الغازات الصناعية واستهلاكه ومعدلات التطور الاقتصادي .
4- يعدد أهم الغازات الصناعية المتوفرة في البيئة .
5- يحدد طرائق التحضير والاستخدام للغازات الصناعية .
6- يجمع ويسجل بيانات أساسية عن تجميع الغازات الصناعية وتعبئتها وتخزينها.
7- ينظم البيانات في جداول وأشكال بيانية .
8- يصمم مخططات لتحضير الغازات الصناعية
9- يكتب تقريرا علميا وفق معايير محددة.
السُميّة :
تعتبر غازات : الأمونيا ، أول أكسيد الكربون ، أكسيد الكبريت ، كلوريد الهيدروجين هي أكثر الغازات سُميّة ، أمّا غاز أول أكسيد الكربون فهو الوحيد من بين هذه الغازات الذي ليس له رائحة وسُميّتهُ أقل نظراً للكمية التي تنتج
فلذا يجب الحرص عند تحضير هذه الغازات ، وذلك بأن لا تقوم بإفراغها داخل الغرفة
أمّا غازي الميثان والأكسجين فهما غير ساميّن في الكميات المستخدمة في هذه التجربة
ولكن يجب علينا الحرص عند تحضير هذه الغازات ، فالميثان قابل للاشتعال في الهواء ، والحذر أيضًا عند استعمال حمض الكبريتيك …
طريقة ملائمة ومناسبة
كل هذه التجارب ملائمة ومناسبة للاستعمال كتجارب في قاعات الدرس
تشحيم الحقنة :
يُوصى بتزييت السدادة المطاطية بـرذاذ السيليكون (وهو متوفر في محلات المعدّات )أو بدرجة بسيطة من زيت السيليكون
الأدوات اللازمة لهذه الطريقة :
عدد من الحقن البلاستيكية مع غطائها حجم 60 ملليتر
أنابيب مطاطية طول 3?175 ملليتر
جالون (حجم 4 لتر ) على هيئة حقائب للتخزين قابلة للغلق
رذاذ السيليكون ‘ متوفر في محلات المعدّات ‘ أو زيت التشحيم
ماصة زجاجية
كأس 250 ملليتر
أنبوبة اختبار متوسطة
أنبوبة اختبار صغيرة
وكل أنبوبة اختبار معها سدادة ذات ثقب واحد مناسبة لها , بحيث ينفذ من السدادة أنبوبة زجاجية صغيرة ( طولها تقريباً 4 سم )
ويتم تزييتها بالكحول قبل وضع الأنبوبة الزجاجية بها
تحضير الغازات :
يتم تحضير الغازات في فرن الميكروويف على حسب المدة الزمنية المُعطاة في هذا الجدول لكل غاز .
يمكن تحضير الغازات : الأمونيا ، الأكسجين ، أول أكسيد الكربون ، وثاني أكسيد الكبريت بهذه الطريقة .
للإجراء الاحتياطي من فرن الميكروويف يتم وضع الحقنة بشكل قطري في كيس قابل للغلق .
مثـــــال : تحضير الأمونيا :
عادةً يتم تحضير الأمونيا وذلك من خلال طريقة الحقن بأن يتم وضع 3 مل من هيدروكسيد الأمونيوم المركّز في حمام مائي عند درجة حرارة 60 – 70 لمدة 20 – 60 ثانية .
ولكن بإمكاننا تحضير الأمونيا داخل الميكروويف لمدة 30 – 40 ثانية .
يتم ذلك بوضع 3 مل من هيدروكسيد الأمونيوم المركّز في الحقنة ومن ثم سدها بالغطاء ووضعها بشكل قطري داخل الكيس البلاستيكي ووضعه في الفرن .
ويتم ملاحظته كل عشر ثواني .. وعندما تشاهد قد تم تجميع حوالي 50 – 60 مل أغلق الفرن وأخرج الكيس من الفرن .
وأخرج الحقنة من الكيس وأسحب الغطاء بينما ستجده موجّه للأعلى .
أدر الحقنة 180 درجة ,,وقم بإفراغ محلول الأمونيا بالقرب من كأس يحتوي على الماء وذلك لتمنع رائحة الأمونيا .
أمّا بالنسبة لتحضير الميثان وحمض الكلور :
فهما يتم تحضيرهما بنفس الطريقة ، ولكن يتم استخدام كأس وبداخله أنبوبة اختبار ويتم توصيلها بالحقنة ويتم وضع كل تلك الأدوات داخل الكيس ومن ثم داخل الميكروويف .
للسلامة داخل المختبر بشكلٍ عام
دائماً ارتدي النظارات الواقية ، فالغازات داخل الحقنة تكون تحت ضغط لذا فمن الممكن أن تنتشر كرذاذ وكذلك لا تنسى إتباع إرشادات المختبر التعليمات في التجربة ، واستخدام نفس الكميات بالضبط
إن شاء الله يعجبكم
منقووووووووووووووول
قياس كثافة مواد ختلفة والتعرف على خواصها
ضرووووووووري ساعدوني بأي شي