Ako vzniká metán?
Metán je horľavý plyn bez zápachu a najjednoduchšia uhľovodíková zlúčenina. Ako však toto spojenie vzniká prirodzene a ako ho možno umelo vytvárať?
Chemická zlúčenina CH4, tiež nazývaná metán, je najľahšou uhľovodíkovou zlúčeninou a alkánom. Táto látka je horľavý plyn bez farby a zápachu a často sa používa ako zdroj energie alebo na chemické syntézy. Metán sa v životnom prostredí vyskytuje vo veľkom, ale môže sa vyrábať aj synteticky.
Tak vzniká CH4 prirodzene
- Metán je prirodzene produkovaný baktériami. Nie je možné, aby jeden typ baktérií konvertoval zlúčeniny uhlíka priamo na metán; namiesto toho je potrebných niekoľko krokov s rôznymi bakteriálnymi kmeňmi.
- Dlhé uhlíkové reťazce, ako sú uhľohydráty, tuky a bielkoviny, sú vyrobené v prvom kroku enzýmami niektoré baktérie sa štiepia hydrolýzou, t.j. pomocou vody, takže vznikajú monoméry rozvíjať.
- V nasledujúcom kroku baktérie tieto monoméry premenia na kyseliny a alkoholy. Táto reakcia tiež produkuje vodík, sírovodík, oxid uhličitý a amoniak.
- V nasledujúcom texte sú všetky alkoholy a kyseliny prevedené na kyselinu mravčiu, ktorá je v nasledujúcom kroku špeciálnymi baktériami s vodíkom a oxidom uhličitým prevedená na metán. Tento proces sa nazýva metanogenéza.
- Tieto špeciálne baktérie, ktoré môžu vykonávať metanogenézu, patria do triedy archaea a nazývajú sa aj výrobcovia metánu.
- O mnohých zvieratách, ako sú kravy, je známe, že emitujú aj metán. Nie sú to samotné kravy, ktoré vyrábajú metán; tento plyn vytvárajú baktérie v črevách zvierat.
Metánový plyn - ako vzniká a čo robí
Takmer každý počul slovo metánový plyn na hodine chémie, ale čo to znamená ...
Chemická syntéza metánu
- V laboratórnom meradle sa metán nevyrába pomocou baktérií, ale spravidla vodíkom a oxidom uhličitým alebo oxidom uhoľnatým.
- Alternatívne môže byť octan sodný tiež zahrievaný spolu s hydroxidom sodným. Táto reakcia produkuje metán a uhličitan sodný.
- Ďalšie chemické reakcie na syntézu metánu sú celkom mysliteľné. Kyselina chlorovodíková napríklad spolu s karbidom hlinitým poskytuje aj metán. Typ syntézy by sa mal jednoducho prispôsobiť miestu a dostupným východiskovým materiálom.