Инертные и активные защитные газы, их смеси

Введение

Метаболизм кишечных газов представляет собой сложный и строго регулируемый процесс, включающий продукцию, потреб­ление, выделение и утилизацию газа различными отделами кишечника. Несмотря на то что интерес к этой гастроэнтерологической проблеме постоянно возрастает, патофизиологические механизмы нарушения метаболизма кишечных газов и их значение в возникновении гастроинтестинальных симптомов все еще дискутабельны.

На сегодняшний день в англоязычной литературе все чаще упоминается термин «симптомы, связанные с газами» (gas-rela­ted symptoms). Это понятие подразумевает наличие у пациента неспецифических жалоб, возникающих вследствие избытка полостных газов в кишечнике (Chang L. et al., 2001). К таким симптомам можно отнести вздутие живота, флатуленцию (выделение газов), отрыжку воздухом, ощущение растяжения живота и абдоминальный дискомфорт. Эти симптомы продолжают оставаться наиболее частыми проявлениями функциональных заболеваний кишечника, а также некоторых органических поражений желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Дальнейшее изучение физиологии и патофизиологии газообразования в кишечнике позволит приблизиться к пониманию механизмов возникновения таких симптомов, что даст возможность более эффективно воздействовать на основные патогенетические механизмы заболевания.

Активные

Защищают зону сварки от воздуха, но сами растворяются в жидком металле либо вступают с ним в химическое взаимодействие

Кислород (О₂) — газ без цвета, запаха и вкуса. Негорючий, но активно поддерживающий горение. Технический газообразный кислород (ГОСТ5583-78) выпускается трех сортов: 1-й сорт — 99,7% кислорода; 2-й — 99,5%; 3-й — 99,2%. Применяется только как добавка к инертным и активным газам.

Углекислый газ (СО₂) — бесцветный, со слабым запахом, с резко выраженными окислительными свойствами, хорошо растворяется в воде. Тяжелее воздуха в 1,5 раза, может скапливаться в плохо проветриваемых помещениях, в колодцах, приямках. Выпускается (ГОСТ 8050-85) трех сортов: высший-99,8% СО₂, 1-й-99,5% и 2-й-98,8%. Двуокись углерода 2-го сорта применять не рекомендуется. Для снижения влажности СО₂ рекомендуется установить баллон вентилем вниз и через 1-2 ч открыть вентиль на 8-10 с для удаления воды. Перед сваркой из нормально установленного баллона выпускают небольшое количество газа, чтобы удалить попавший внутрь воздух.

В углекислом газе сваривают чугун, низко- и среднеуглеродистые, низколегированные конструкционные коррозионностойкие стали.

Происхождение природного газа:

Существует две теории происхождения природного газа: биогенная (органическая) теория и абиогенная (неорганическая, минеральная) теория.

Впервые биогенную теорию происхождения природного газа в 1759 году высказал М.В. Ломоносов. В далеком геологическом прошлом Земли погибшие живые организмы (растения и животные) опускались на дно водоемов, образуя илистые осадки. В результате различных химических процессов они разлагались в безвоздушном пространстве. Из-за движения земной коры эти остатки опускались все глубже и глубже, где под действием высокой температуры и высокого давления превращались в углеводороды: природный газ и нефть. Низкомолекулярные углеводороды (т.е. собственно природный газ) образовывался при более высоких температурах и давлениях. Высокомолекулярные углеводороды – нефть – при меньших. Углеводороды, проникая в пустоты земной коры, образовывали залежи месторождений нефти и газа. Со временем эти органические отложения и залежи углеводородов уходили глубоко вниз на глубину от одного километра до нескольких километров  – их покрывали слои осадочных пород либо под действием геологических движений земной коры.

Минеральную теорию происхождения природного газа и нефти сформулировал в 1877 году Д.И. Менделеев. Он исходил из того, что углеводороды могут образовываться в недрах земли в условиях высоких температур и давлений в результате взаимодействия перегретого пара и расплавленных карбидов тяжелых металлов (в первую очередь железа). В результате химических реакций образуются окислы железа и других металлов, а также  различные углеводороды в газообразном состоянии. При этом вода попадает глубоко в недра Земли по трещинам-разломам в земной коре. Образовавшиеся углеводороды, находясь в газообразном состоянии, в свою очередь по тем же трещинам и разломам поднимаются наверх в зону наименьшего давления, образуя в конечном итоге газовые и нефтяные залежи. Данный процесс, по мнению Д.И. Менделеева и сторонников гипотезы, происходит постоянно. Поэтому, уменьшение запасов углеводородов в виде нефти и газа человечеству не грозит.

Газогенераторный газ

Газогенераторный газ – это газ, производимый путем карбонизации или полной газификации нефтяных продуктов с обогащением или без обогащения.

К таким газам относят все виды газа, производимых предприятиями, основной целью которых является производство промышленного газа. Также к генераторным газам относят и газ, производимый путем крекинга природного газа и путем риформинга и простого смешивания газов. К генераторным газам относят и газы, полученные в газогенераторах и газификаторах, работающих на угле и древесине.

Рис. 3. Цепь реакций при термическом крекинге парафиновых углеводородов (по Тиличееву и Немцову)

Пупочная грыжа у грудничка. Заговор?

Пупочная грыжа представляет собой выпячивание округлой или овальной формы в области пупочного кольца. Через него выпячиваются органы брюшной полости: большой сальник, петли кишечника, брюшина.

Как формируется пупочная грыжа?

Во время внутриутробного развития через пуповину от матери к плоду доставляются питательные вещества и кислород, а также удаляются продукты жизнедеятельности плода и углекислый газ.

Пуповина состоит из ткани студенистой консистенции (вартонов студень), сквозь которую проходят сосуды: две пупочные артерии и одна вена. Сама пуповина проходит на месте отверстия пупочного кольца.

После рождения ребенка пуповина перерезается. Далее формируется пупок у крохи: в течение первого месяца жизни сосуды пуповины закрываются, пупочное кольцо стягивается и покрывается рубцовой тканью.

Если этот процесс нарушен, то пупочное кольцо смыкается не до конца, поэтому образуется грыжа.

Почему формируется пупочная грыжа у грудничков?

Распространенное мнение, что пупочная грыжа образуется из-за неправильно перевязанной пуповины — не более чем миф.

На самом деле кроются причины пупочной грыжи в анатомии передней брюшной стенки и физиологии малыша:

Врожденная мышечная слабость передней брюшной стенки, поэтому пупочное кольцо смыкается не полностью.

Избыточный вес у ребенка, который ведет к плохой сократительной способности мышц передней брюшной стенки.

Недоношенность и задержка внутриутробного развития (недостаточная масса тела) ведет к тому, что малыш рождается с незрелыми мышцами и соединительной тканью.

Повышение давления в брюшной полости из-за длительного плача, вздутия живота, запоров. Малыш часто напрягается, в результате мышцы расходятся, а пупочное кольцо не смыкается полностью.

Рахит. При этом заболевании мышцы передней брюшной стенки слабы, поэтому они расходятся, не позволяя пупочному кольцу сомкнуться.

Как проявляется пупочная грыжа?

При рождении или к двум-трем месяцам жизни (наиболее часто) пупочная крыжа появляется в области пупочного кольца в виде небольшой выпуклости, которая увеличивается при плаче, кашле или чихании. Как правило, она не вызывает никаких неприятных ощущений у крохи.

Основные проявления грыжи у грудничков

Видно выбухание в области пупочного кольца, имеющего размер от 0,5 мм до 1,5-2 см.

Пупочная грыжа легко вправляется в брюшную полость при нажатии пальцем с характерным булькающим звуком.

В положении лежа пупочная грыжа небольших размеров едва заметна, но при натуживании (кашель, плачь, чихание) видна хорошо.

При узких грыжевых воротах (входного отверстия грыжи) вправление иногда бывает болезненным и затрудненным.

Если пупочная грыжа частично или полностью ущемлена, кроха беспокойный и, казалось бы беспричинно, плачет.

Каковы последствия пупочной грыжи у грудничка?

Наиболее грозное осложнение пупочной грыжи — ущемление. Оно возникает из мышечного спазма вокруг пупочного кольца.

Ущемление часто приводит к острой кишечной непроходимости с последующим некрозом (гибелью) тканей, ущемленных в грыжевом мешке. Это очень опасно для жизни крохи.

Симптомы ущемления: 

Ребенок испытывает сильную боль, поэтому он длительно и громко плачет, отказывается от еды.

Нередко у него появляется рвота, отсутствует стул, а газы не отходят. Выраженность этих симптомов зависит от степени ущемления пупочной грыжи.

Живот вздут, поскольку нарушена перистальтика (движения) кишечника.

Иногда повышается температура тела.

Мышцы передней брюшной стенки напрягаются, а грыжевое выпячивание твердеет.

Как поступить родителям?

Необходимо немедленно обратиться к хирургу! Поскольку эти симптомы — показание для срочного оперативного вмешательства.

Чего нельзя делать родителям?

Ни в коем случае не вправляйте грыжу самостоятельно, если она ущемилась, поскольку вы можете усугубить уже имеющееся осложнение!

Устройство газовой колонки

Газовая колонка – агрегат для нагрева холодной воды до нужной температуры в условиях отдельно взятой квартиры, дома с помощью газа.

Колонка состоит из следующих частей:

• газовая горелка
• теплообменник
• дымоход
• блок автоматики
• блок розжига

Блок автоматики обеспечивает безопасность работы газового прибора.

Для включения колонки в режиме нагрева воды необходимо выполнение следующих условий – наличие воды в системе водопровода и достаточное давление, присутствие тяги в дымоходе для исключения отравления людей угарным газом при ее работе, достаточность давления в системе газоснабжения.

Откуда же появляется углекислый газ?

Почва

Данный вид газа активно образуется в результате химических процессов в толще Земли. Он способен выходить через трещины и разломы в земной коре, что представляет большую опасность для работников шахт горнодобывающей промышленности. Как правило, в шахтном воздухе углекислый газ присутствует практически всегда в повышенном количестве.

В некоторых видах горных выработок, например, на угольных и калийных месторождениях, газ способен накапливаться с большой скоростью. Повышенная концентрация приводит к ухудшению самочувствия и удушению, поэтому максимальное значение не должно превышать 1% от общего объема воздуха в шахте.

Промышленность и транспорт

Одним из крупнейших источников образования углекислого газа являются различные заводы. Промышленные предприятия в ходе выполнения технологических процессов вырабатывают его в огромном количестве, выбрасывая в атмосферу. Такое же влияние оказывает транспорт. В богатом составе выхлопных газов имеется также и углекислый газ. При этом большую долю его выбросов в атмосферу планеты вносят самолеты. На втором месте идет наземный транспорт. Наибольшая концентрация создается над крупным городами, которым присущи не только большое количество автомобилей, но и затяжные «пробки».

Дыхание

Практически все живые существа планеты, при выдыхании выделяют углекислый газ. Он образуется в результате химических обменных процессов в легких и тканях. Это количество в масштабах планеты, даже с учетом миллиардов существ, весьма незначительно. Однако есть обстоятельства, когда о выделении углекислого газа с дыханием необходимо помнить.

В первую очередь, это замкнутые пространства, комнаты, аудитории, лифты и т.д. При скоплении достаточного количества людей на ограниченной территории достаточно быстро наступает духота. Она является недостатком кислорода из-за того, что он замещается выдыхаемым углекислым газом, который непригоден для дыхания. Чтобы избежать этого, необходимо осуществлять естественную или принудительную вентиляцию, с целью введения в помещение нового воздуха с улицы. Вентилирование помещений может производиться как при помощи обычных форточек, так и сложных систем с системой воздуховодов и нагнетающими турбинами.

Виды газового топлива для автомобилей: преимущества и недостатки каждого из них

Для многих автомобилистов бензин – слишком дорогое удовольствие. Приходится экономить и отказывать себе в возможности использовать личный транспорт без ограничений. Переход на газовое топливо является хорошей альтернативой бензину, позволяет ощутимо экономить на заправках автомобиля. Рассмотрим, какие еще преимущества дает водителю работающий на газу двигатель.

Виды газ-топлива

Двигатели современных автомобилей могут функционировать на двух разновидностях газа:

Существует мнение, что двигатель, работающий на газовом топливе, быстрее портится и выходит из строя, но мнение это ошибочное и ничем не подтверждается. Напротив, специалисты-инженеры утверждают, что мотор автомобиля на газовом топливе работает без капитального ремонта в среднем в 1,5 – 2 раза дольше, чем на бензине.

Это обусловлено тем, что газ – более однородная смесь, чем бензин, при работе двигателя происходит его полное сгорание. Кроме того, газ следующим образом влияет на работу мотора:

Цена газа значительно ниже, чем бензина, но расход на 10-20% больше за счет различной температуры сгорания топлива.

Преимущества и недостатки пропан-бутана

Жидкий газ имеет ряд преимуществ по сравнению с бензином:

К минусам можно отнести лишь то, что расход газа выше, чем бензина на 10 %. Особенность функционирования: двигатель прогревается на бензине, потом переключается на газ.

Какой газ используется в жилых домах

Природный газ (бытовой), поступающий в жилые дома представляет собой горючую смесь различных газообразных веществ и примесей. В зависимости от региона добычи он отличается по своему количественному и качественному составу. Но независимо от этого выполняет свою главную функцию – выделение большого количества тепла при сгорании. Чуть ниже читайте о составе бытового газа, который используется в газопроводе дома.

Альтернативой системе централизованного газоснабжения является использование газовых баллонов или специальных емкостей (газгольдеров). Такая система применяется в частных домах. Проведение газа в такие дома часто бывает невыгодным и не целесообразным. Газовое оборудование на дачных участках может использоваться непостоянно и их хозяевам выгоднее приобретать сжиженный газ в баллонах или устанавливать газгольдеры.

Состав газа

Основным компонентом газа является метан. Его доля может составлять более 95% от общего объема. Также в его состав в разных пропорциях могут входить следующие вещества:

• пропан;
• бутан;
• сероводород;
• углекислый газ (диоксид углерода);
• азот;
• пары воды.

Не все эти компоненты являются горючими. В зависимости от их содержания отличается и качество смеси, а также ее физические и химические свойства. Основным компонентом, влияющим на чистоту горения, является водород, высокое содержание которого присутствует в метане. Остальные примеси меньше способствуют горению, а некоторые, такие как сероводород и пары воды, наоборот – препятствуют.

Чем природный газ отличается от сжиженного

В зависимости от типа газа, используемого в быту, его могут доставлять потребителю двумя способами:

1. По системе трубопроводов, непосредственно подключенных к газовой плите или колонке для нагрева воды. При данном варианте он поступает сразу в газообразном состоянии и является пригодным к использованию.
2. По системе наземного транспорта. Некоторые бытовые и промышленные газы предварительно помещаются в баллоны или специальные емкости (газгольдеры). Там они находятся в сжиженном состоянии. В зависимости от вида газа процесс превращения в жидкость может отличаться. Для обратного преобразования бытового газа в газообразное состояние достаточно просто открыть баллон.

Природный газ пригоден к использованию практически сразу после его добычи. Отсутствие необходимости в дополнительных затрат на транспортировку, делают этот вид топлива наиболее дешевым и удобным для применения в быту. В зависимости от того, какой газ применяется: пропан или бутан, отличаются и способы его приведения к жидкому состоянию и помещения в баллон. Также имеются отличия в способах транспортировки баллонов и технике безопасности при их эксплуатации.

В зависимости от того, какой газ используется в жилых домах, требуется обеспечивать его доставку до потребителя, правильно подобрать, подключить, настроить и обслуживать оборудование, а также принимать меры к безопасному использованию данного газа.

Для того чтобы обеспечить стабильное и бесперебойное поступление природного газа в квартиры в трубопроводах транспортных магистралей создается давление до 12 МПа. Затем газ, поступающий на газораспределительные станции, разводится по жилым домам. В газопроводах инженерных сетей многоквартирных домов движение газа обеспечивается давлением, сниженным в 10 раз. Чтобы обеспечить его пригодность для бытового использования на газораспределительных станциях производится дополнительная обработка и очистка природного газа.

Какими еще характеристиками отличается

Метан, как уже упоминалось, является веществом взрывоопасным. Именно поэтому при использовании природного газа положено соблюдать определенные меры по недопущению его возгорания. В любом случае оборудование, предназначенное для транспортировки, закачки и эксплуатации голубого топлива должны быть максимально надежным и иметь большой запас прочности.

Известно, что взрывоопасным является не собственно сам природный газ, а его смеси с воздухом. При концентрации этого летучего вещества менее 5% и более 15% в помещении может возникнуть пожар. Однако опасности взрыва в данном случае не существует. Такое развитие событий возможно только при концентрации метана в диапазоне именно от 5 до 15%.

При сжигании природного газа образуются такие, к примеру, вещества, как СО2, толуол, бензол, диоксид азота и пр. При неполном сгорании этого вида топлива, помимо всего прочего, помещение может заполнить и опасный для жизни человека угарный газ.

Интересной особенностью метана, помимо всего прочего, является и то, что он способен достаточно легко и быстро переходить в жидкое состояние. Для этого газу нужно просто создать особые условия. Переходит это вещество в жидкое состояние при атмосферном давлении в 720 мм Hg. ст. и температуре -162 °С.

Помимо всего прочего, имеет и такие природный газ физические свойства:

• плотность в жидком состоянии — 400 кг/м3.
• давление взрывной волны — 8,5 кг/см2;
• скорость взрывной волны — 1,5-3,5 км/с.

Как уже упоминалось, природный газ в сжиженном состоянии, помимо всего прочего, может использоваться и в качестве автомобильного топлива. В данном случае он закачивается в баллоны, которые затем включаются в топливную систему машины. Октановым числом этот вид автомобильного топлива характеризуется в 120-130.

Ballu BOGH-15E

Страна производитель – Россия. Модель инфракрасного типа предназначена для уличного обогрева и освещения. Конструкция имеет форму вертикально расположенной колбы.

Подходит для установки в зоне барбекю во дворе дачи. Особенностью модели является возможность регулировки высоту пламени, которое можно осуществлять вручную и дистанционно с помощью пульта управления.

Корпус обогревателя выполнен из легированной стали, которая обладает повышенной стойкостью к коррозии. В качестве защиты прибора от атмосферных осадков служит четырёхгранный отражатель, расположенный сверху конструкции.

Площадь его поверхности – 0,5 кв. м. Модель имеет многоуровневую систему защиты. При наклоне пламени более чем на 45 градусов, оно гасится термоэлектрическими датчиками, которые перекрывают подачу газа. Они же следят за возможной утечкой газа.

Мнение эксперта
Чебатков Максим Павлович
Специалист по бытовой техники и её ремонту

Мобильная конструкция легко перемещается по ровным поверхностям за счёт встроенной колёсной базы. В нижней части корпуса есть грифельная магнитная поверхность. При размещении на летних террасах кафе на ней можно размещать рекламу.

Технические характеристики:

Достоинства:

• 100% сгорание топлива;
• повышенная отдача стеклянной колбы;
• возможность дистанционного управления;
• привлекательный внешний вид;
• несколько режимов интенсивности горения;
• мобильность.

Главный недостаток:

высокая стоимость.

Запасы природного газа

Карта запасов природного газа в мире

Метан и некоторые другие углеводороды широко распространены в космосе. Метан — третий по распространённости газ вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнца планет и астероидов, однако такие скопления, как правило, не относят к залежам природного газа, и они до сих пор не нашли практического применения. Значительное количество углеводородов присутствует в мантии Земли, однако они тоже не представляют интереса.

Огромные залежи природного газа сосредоточены в осадочной оболочке земной коры. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при больших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти.

Огромными запасами природного газа обладает Россия (Уренгойское месторождение), США, Канада. Из других европейских стран стоит отметить Норвегию, но её запасы невелики. Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеет Туркмения, а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).

Во второй половине XX века в университете им. И. М. Губкина были открыты природные газогидраты (или гидраты метана). Позже выяснилось, что запасы природного газа в данном состоянии огромны. Они располагаются как под землёй, так и на незначительном углублении под морским дном.

Крупнейшие мировые газодобытчики

Страна	2010	2006
Добыча, млрд куб.м	Доля мирового рынка (%)	Добыча, млрд куб.м	Доля мирового рынка (%)
Российская Федерация	647		673,46	18
Соединенные Штаты Америки	619		667	18
Канада	158
Иран	152		170	5
Норвегия	110		143	4
Китай	98
Нидерланды	89		77,67	2,1
Индонезия	82		88,1	2,4
Саудовская Аравия	77		85,7	2,3
Алжир	68		171,3	5
Узбекистан	65
Туркменистан			66,2	1,8
Египет	63
Великобритания	60
Малайзия	59		69,9	1,9
Индия	53
ОАЭ	52
Мексика	50
Азербайджан			41	1,1
Остальные страны			1440,17	38,4
Мировая добыча газа		100	3646	100

Углекислый газ и его роль

Является одним из наиболее распространенных газов в атмосфере (0,04 %). При нормальной температуре и атмосферном давлении имеет плотность 1,98 кг/м3. Может находится в твердом и жидком состоянии. Твердая фаза наступает при отрицательных показателях тепла и постоянном атмосферном давлении, она именуется «сухой лед». Жидкая фаза СО₂ возможна при повышении давления. Это свойство используется для хранения, транспортировки и технологического применения. Сублимация (переход в газообразное состояние из твердого, без промежуточной жидкой фазы) возможна при -77 – -79 С. Растворимость в воде в соотношении 1:1 реализуется при t=14-16 С.

Виды углекислого газа различают в зависимости от происхождения:

Что такое природный горючий газ?

Бытует мнение, что газ залегает под землей в пустотах и легко оттуда извлекается, для чего достаточно пробурить скважину. Но в реальности все намного сложнее: газ может находиться внутри пористой породы, может быть растворен в воде, жидких углеводородах, нефти.

Чтобы понять, почему это происходит, достаточно вспомнить, что слово «газ» происходит от греческого «хаос», которое отражает принцип поведения вещества. В газообразном состоянии молекулы движутся хаотически, стремясь равномерно заполнить весь возможный объем. За счет этого они способны проникать и растворяться в других веществах, в том числе и более плотных жидкостях и минералах. Высокое давление и температура значительно усиливают процесс диффузии. Часто именно в виде такого «коктейля» природный газ содержится в недрах.

Но для начала поговорим о том, из чего состоит газ и что он из себя представляет – рассмотрим химический состав и физические свойства природного горючего газа.

Особенности химического состава

Газ, добываемый из недр, который называют «природным», – это смесь различных газов.

По составу он делится на три группы компонентов:

• горючие – углеводороды;
• негорючие (балласты) – азот, углекислый газ, кислород, гелий, пары воды;
• вредные примеси – сероводород и меркаптаны.

Первая и главная группа представляет собой набор углеводородов метанового ряда (гомологов) с количеством атомов углерода от 1 до 5. Наибольший процент в смеси составляет метан (от 70 до 98 %), имеющий один атом углерода. Содержание остальных газов (этана, пропана, бутана, пентана) колеблется от единиц до десятых долей процента.

Кроме углеводородов в смеси могут присутствовать негорючие вещества в небольших количествах: сероводород, азот, углекислый газ, оксид углерода, водород и другие. Но, в зависимости от месторождения, пропорции углеводородов, как и состав других газов, могут значительно колебаться.

Физические свойства газа

По физическим свойствам метан СН4не имеет цвета и запаха, очень горюч. При концентрациях в воздухе более 4,5% – взрывоопасен. Это его свойство, в сочетании с отсутствием запаха, представляет большую угрозу и проблему. Особенно в шахтах, так как метан абсорбируется углем.

О причинах взрыва газа в бытовых условиях мы писали в этом материале.

Для придания газу запаха, с целью обнаружения его утечек, перед транспортировкой в него добавляют специальные вещества с неприятным запахом – одоранты. Чаще всего, это серосодержащие соединения – этантиол или этилмеркаптан. Долю примеси подбирают таким образом, чтобы была ощутима утечка при концентрации газа в 1%.

Запах газа

Что интересно, ни один из названных газов не имеет ни цвета, ни запаха. Характерный неприятный запах, с которым в быту сталкивался практически каждый человек, придается газу искусственно и называется одорацией. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения. Человек может уловить запах одного из самых распространенных одорантов — этантиола — даже если одна часть этого вещества придется на 50 миллионов частей воздуха. Именно благодаря одорации можно легко устанавливать утечки газа.

Какой газ подается в жилые дома?

Бытовым газом называют важнейший сырьевой ресурс, необходимый для подогрева воды, приготовления пищи и организации системы отопления в быту. Он представляет собой смесь горючих газообразных веществ и некоторых дополнительных субстанций.

Разновидности бытового газа

По сравнению с другими источниками энергии газ обладает множеством преимуществ: быстро разжигается, не выделяет копоть и дым при сгорании, практически не содержит вредных компонентов и твердых примесей. Процесс горения голубого топлива легко контролировать.

Существует два основных типа газа, используемого в бытовых условиях:

1. Природный. Газообразное вещество, которое закачивается в хранилища и поступает к жилым объектам по разветвленной системе трубопроводов. Состоит преимущественно из метана и не меняет физического состояния с момента добычи до доставки непосредственному потребителю.
2. Сжиженный. Пропан-бутановая смесь, получаемая в процессе переработки нефти. Представляет собой жидкость, помещенную в специальные резервуары для хранения или транспортировки в места, где применение труб невозможно либо экономически нецелесообразно.

Через централизованные системы отопления и газоснабжения в жилые помещения подается природный газ, добываемый из недр земли и предварительно очищенный от ряда примесей. Этот вид топлива считается наиболее дешевым, доступным и удобным для многоквартирных домов.

А вот сжиженной пропан-бутановой смеси характерна большая теплота сгорания, но при этом она намного взрывоопаснее. Баллоны с жидким газом нуждаются в правильной транспортировке, настройке и подключении

При их эксплуатации крайне важно соблюдать особые меры безопасности. Зачастую баллоны или газгольдеры устанавливают в частных домах, на дачных участках

Поскольку метан вдвое легче воздуха, при утечках он скапливается вверху. Пропан-бутановая смесь, наоборот, уходит вниз. Это нужно учитывать в чрезвычайных ситуациях.

Состав и давление газа в трубопроводах

Прежде, чем оказаться в магистральных трубопроводах, ведущих к жилым домам, природный газ проходит предварительную переработку и несколько степеней очистки. В ходе процедур в топливо добавляют необходимые примеси, делая состав максимально эффективным и безопасным для применения.

Основную долю топливной смеси составляет метан. В зависимости от региона добычи его содержание варьируется от 80 до 98% от общего объема. Именно количество метана служит показателем качества энергоносителя.

В составе бытового газа также присутствуют:

Кроме этого, топливо может содержать незначительную часть паров воды и азота. Свойства и характеристики почти полностью определяются метаном, но могут меняться под влиянием количественного и качественного состава смеси.

В системах газопроводов, по которым циркулирует топливо, создается очень высокое давление – выше 2,5 МПа и до 10 МПа. Под таким давлением газ перемещается на большие расстояния и между населенными пунктами.

Поскольку подобный показатель неприемлем для бытового потребления, при поступлении на газораспределительные станции его значительно снижают, проводя дополнительную очистку метана. Так, до потребителей газ перемещается под давлением до 5 кПа (низкого давления), от 5 кПа до 0,3 МПа (диапазон среднего) и 0,3 МПа до 1,2 МПа (диапазон высокого давления). Подробнее нормативы давления в газопроводе мы рассмотрели в следующем материале.

Причины специфического запаха газа

Сам по себе в чистом виде метан не обладает характерным запахом и цветом. Что такого добавляют в бытовой газ, чтобы он характерно пахнул? Определить утечку с помощью обоняния возможно благодаря тому, что в газ подмешивают небольшое количество веществ, обладающих резким неприятным запахом.

Эти вещества называют одорантами. Они придают топливной смеси специфический запах прелого сена, тухлых яиц или гнилой капусты, который предупреждает об опасности и вероятной утечке газа в помещении.

В качестве одорантов применяют серосодержащие органические соединения, чаще всего – этилмеркаптан или этантиол. Их распыляют в структуру топливной смеси с помощью специальных установок во время переработки.

Свойства газообразных веществ

Выделяется целый ряд физических и химических свойств газов. Основные физические свойства:

1. Газы способны занимать все отведенное им пространство, независимо от объема вещества. Это отличает их от жидкостей и твердых тел: и первые, и вторые занимают ограниченный объем. Простой пример данного свойства: если во время готовки закрыть кухню, запах останется только на ней. Если открыть дверь, он распространится по всей квартире. И в том, и в другом случае объем газа одинаковый.
2. Газообразные вещества легко соединяются между собой. В полученных смесях нет четких границ: молекулы хаотично перемешиваются.
3. Связи между частицами вещества очень слабые. Пространство между частицами в разы больше, чем размер самих частиц. Именно поэтому газы способны заполнять произвольные объемы.
4. Объем газов может многократно сжиматься. Например, кислород можно сжать до 200 раз по сравнению с первоначальным объемом.
5. Газы способны к диффузии, то есть к проникновению в другие вещества и перемешиванию. Это касается не только других газов, упомянутых выше. Например, частицы кислорода проникают в воду.
6. Газы отличаются по тяжести молекул. В связи с этим, несмотря на диффузию, два газа с заметными различиями в массе постепенно разделятся.
7. Газообразные вещества могут появляться путем межфазного перехода, то есть из других агрегатных состояний. Первый вариант межфазного перехода – испарение при нагреве жидкого вещества, второй – сублимация, при которой твердое вещество, минуя стадию жидкости, сразу становится газом.
8. Газы не проводят электрический ток. Исключение составляют ионизированные вещества.
9. У газов низкая теплопроводность и теплоемкость. Конкретные показатели зависят от типа молекул.
10. Если газ находится под высоким давлением, он способен повредить стенки сосуда, если те недостаточно прочны. Объясняется это просто: чем больше давление, тем сильнее отталкиваются друг от друга частицы вещества. Потенциальная энергия газа увеличивается и вызывает взрывное расширение.

Если же газ подвергнуть высоким температурам, сначала он станет разреженным. Увеличится скорость теплового движения частиц. При достижении определенного температурного показателя произойдет тепловая ионизация, вещество перейдет в следующее агрегатное состояние – плазму.
Некоторые газы не имеют цвета, другие же заметны человеческому глазу. Например, I2, йод. Это вещество получают путем сублимации кристаллов йода, и его клубы имеют ярко выраженный фиолетовый оттенок. Но большинство соединений все же бесцветные, прозрачные и легкие, поэтому долгое время их не могли открыть и изучить.