Khí thiên nhiên là gì?

Khí thiên nhiên là gì? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Khí thiên nhiên là gì?

Trả lời:

Khí thiên nhiên (còn gọi là khí gas, khí ga, khí đốt - từ chữ gaz trong tiếng Pháp) là hỗn hợp chất khí cháy được, bao gồm phần lớn các hydrocarbon (hợp chất hóa học chứa cacbon và hydro). Cùng với than đá, dầu mỏ và các khí khác, khí thiên nhiên là nhiên liệu hóa thạch. Khí thiên nhiên có thể chứa đến 85% methan (CH₄) và khoảng 10% etan (C₂H₆), và cũng có chứa số lượng nhỏ hơn prôpan (C₃H₈), butan (C₄H₁₀), pentan (C₅H₁₂), và các ankan khác. Khí thiên nhiên, thường tìm thấy cùng với các mỏ dầu ở trong vỏ Trái Đất, được khai thác và tinh lọc thành nhiên liệu cung cấp cho khoảng 25% nguồn cung năng lượng thế giới. Khí thiên nhiên còn được tìm thấy trong các thành tạo ngầm dưới lòng đất hoặc liên kết với các hồ chứa hydrocarbon khác trong các vỉa than và dưới dạng clanratmêtan.

1. Khí tự nhiên

Khí tự nhiên là một trong những dạng năng lượng sạch, an toàn và hữu ích trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta.

Khí tự nhiên là một hydrocarbon. Có nghĩa là nó được tạo thành từ các hợp chất của hydro và cacbon. Hydrocarbon đơn giản nhất là mêtan;

Nó chứa một nguyên tử cacbon và bốn nguyên tử hydro.

Khí tự nhiên có thể được tìm thấy chính nó hoặc kết hợp với dầu. Nó không màu và không mùi và thực sự là một hỗn hợp các hydrocarbon.

Trong khi chủ yếu là khí mê-tan. Các hydrocarbon khác bao gồm ethane, propan và butan. Nước, dầu, lưu huỳnh, carbon dioxide, nitơ và các tạp chất khác có thể được trộn với khí khi đi ra khỏi mặt đất. Những tạp chất này được loại bỏ trước khi khí tự nhiên được đưa đến khách hàng sử dụng và các doanh nghiệp thương mại.

Thực tế khí tự nhiên dễ bay hơi. Nó dễ cháy hơn các nguồn năng lượng khác. Điều đó giúp củng cố vị trí của nó. Coi như là một trong những nguồn năng lượng được sử dụng nhiều nhất.

Khí tự nhiên có thể được đo bằng nhiều cách. Mặc dù đơn vị đo phổ biến nhất là Gigajoule (GJ), tức là một tỷ joules, thước đo nhiệt hoặc năng lượng. Các biện pháp khác là Mcf (nghìn feet khối) và Btu (Đơn vị nhiệt Anh).

2. Nguồn khí tự nhiên

Nguồn gốc hình thành khí thiên nhiên là các sinh vật phù du và vi sinh vật sống dưới nước (tảo, động vật nguyên sinh). Khi những sinh vật này chết đi, xác của chúng sẽ tích tụ trên đáy đại dương rồi bị chôn lấp dần dần và dòn nén dưới các lớp trầm tích. Trải qua hàng triệu năm, dưới tác dụng của áp suất, nhiệt độ, xác của những sinh vật này sẽ chuyển hóa thành khí thiên nhiên.

Sau khi được hình thành trong lòng vỏ Trái Đất, khí thiên nhiên dần chui vào các lỗ nhỏ của các tầng đá xốp xung quanh và những tầng đá này có vai trò như các bể chứa tự nhiên. Tuy nhiên, vì các lớp đá xốp này thường có nước, dầu mỏ chui vào, kết hợp với việc nó vốn nhẹ hơn nước và kém dày đặc hơn các tầng đá xung quanh nên chúng bị đẩy lên trên qua lớp vỏ, thậm chí cách xa nơi được tạo ra và bị giữ lại bởi các lớp đá không thấm hay còn gọi là đá "mũ chụp". Vì nhẹ hơn dầu mỏ nên khí thiên nhiên nằm trên dầu mỏ, tạo thành lớp "mũ chụp khí".

3. Khai thác khí thiên nhiên ở đâu?

Vì quá trình tạo ra khí thiên nhiên và dầu mỏ là tương tự nhau nên nó thường được tìm thấy cùng với các mỏ dầu bên trong vỏ Trái Đất. Ngoài ra, người ta cũng tìm thấy loại khí này bên trong các thành tạo ngầm dưới lòng đất hoặc liên kết với các hồ chứa hydrocarbon khác trong các vỉa than và dưới dạng clanratmetan.

Hiện nay, khí thiên nhiên có mặt ở khắp các châu lục, trừ Nam Cực với trữ lượng khổng lồ, lên đến 150 tỷ tỷ m³ (150 × 1018). Trong đó, Nga là quốc gia có trữ lượng lớn nhất thế giới (khoảng 48 tỷ tỷ m³), tiếp đến là khu vực Trung Đông (50 tỷ tỷ m³) và một số nơi khác ở châu Á, châu Phi và châu Úc.

4. Chế biến và cung cấp khí tự nhiên

Sau khi được lấy ra khỏi bể chứa dưới lòng đất, khí tự nhiên thường được chuyển tới nhà máy xử lý khí để loại bỏ các tạp chất và các sản phẩm phụ. Một số sản phẩm phụ này, bao gồm ethane, propan, butan, và lưu huỳnh (thường là từ khí chua). Được chiết xuất cho các mục đích sử dụng khác. Sau khi được xử lý, khí tự nhiên sạch sẽ (khí mê-tan thuần túy) được vận chuyển qua mạng lưới các đường ống dẫn đến nơi sử dụng. Hoặc đến các nhà máy chế biến để đóng vào các bình khí cung cấp cho khách hàng.

5. Tác động môi trường

Khí tự nhiên chủ yếu là khí mê-tan. Sau khi giải phóng vào khí quyển, nó được loại bỏ bởi sự oxi hóa. Dần dần thành carbon dioxide và nước. Trong quá trình khai thác, lưu kho, vận chuyển, và phân phối, khí tự nhiên được biết là rò rỉ vào khí quyển. Đặc biệt là trong quá trình chiết xuất.

-------------------------------

Ngoài Khí thiên nhiên là gì? đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.