Selasa, 05 Maret 2013
METANA dan Sifat-sifatnya
1.
Nama Senyawa : Metana2.
Rumus Molekul : CH 4
3.
Rumus Struktur :
4.
Latar Belakang :Metana adalah senyawa kimia dengan rumus kimia
CH 4. Ini adalah sederhana alkana , dan komponen utama dari gas alam.
Pembakaran metana dalam kehadiran oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air
. Kelimpahan relatif dari metana membuatnya menjadi menarik bahan bakar .
Namun, karena merupakan gas pada suhu normal dan tekanan , metana sulit untuk
mengangkut dari sumbernya. Hal ini umumnya diangkut dalam jumlah besar oleh
pipa dalam bentuk gas alam, atau operator LNG dalam bentuk cair yang; beberapa
negara mengangkutnya dengan truk.
Metana ditemukan dan diisolasi oleh Alessandro
Volta antara 1776 dan 1778 ketika mempelajari gas rawa dari Danau Maggiore .
Metana adalah relatif ampuh gas rumah kaca .
Dibandingkan dengan karbon dioksida , ia memiliki tinggi potensi pemanasan
global dari 72 (dihitung selama periode 20 tahun) atau 25 (untuk jangka waktu
100 tahun). Ia memiliki seumur hidup bersih sekitar 10 tahun, dan terutama
dihapus oleh reaksi dengan radikal hidroksil di atmosfer, menghasilkan karbon
dioksida dan air.
Metana juga mempengaruhi degradasi lapisan
ozon .
Fraksi mol metana di atmosfer bumi pada tahun
1998 adalah 1745 nmol / mol (bagian per miliar, ppb), naik dari 700 nmol / mol
tahun 1750. Pada tahun 2008, bagaimanapun, tingkat metana global, yang tinggal
sebagian besar datar sejak tahun 1998, meningkat menjadi 1.800 nmol / mol. Pada
tahun 2010, tingkat metana di Arktik diukur pada 1850 nmol / mol, ilmuwan
tingkat digambarkan sebagai lebih tinggi dari pada setiap saat dalam 400.000
tahun sebelumnya. Secara historis, metana konsentrasi di atmosfer dunia telah
berkisar antara 300 dan 400 nmol / mol selama periode glasial umumnya dikenal
sebagai zaman es , dan antara 600 sampai 700 nmol / mol selama hangat
interglasial periode.
Selain itu, ada sejumlah (tapi tidak
diketahui) besar metana di clathrates metana di lantai laut. Bumi kerak
mengandung metana dalam jumlah besar. Sejumlah besar metana diproduksi
anaerobik oleh metanogenesis . Sumber-sumber lain termasuk gunung berapi lumpur
, yang dihubungkan dengan kesalahan geologi dalam; TPA , dan peternakan
(terutama ruminansia ) dari fermentasi enterik .
Sifat-Sifat MetanaMetana merupakan komponen utama gas alam,
sekitar 87% volume. Pada suhu kamar dan tekanan standar , metana adalah gas
tidak berwarna, tidak berbau; bau akrab gas alam seperti yang digunakan di
rumah adalah ukuran keselamatan dicapai dengan penambahan bau , sering
methanethiol atau ethanethiol . Metana memiliki titik didih -161 ° C (-257,8 °
F ) pada tekanan satu atmosfer . Sebagai gas itu mudah terbakar hanya sedikit
rentang konsentrasi (5-15%) di udara. Metana cair tidak membakar kecuali
mengalami tekanan tinggi (biasanya 4-5 atmosfer).
Sifat Fisik :- Rumus molekul : CH4- Berat molekul : 16 g/mol- Titik leleh : -182 °C- Titik didih : -162 °C- Densitas : 0.423 g/cm3- Fase pada 250 °C : gas Sifat Kimia :- Pada umumnya alkana sukar bereaksi dengan
senyawa lainnya.- Dalam oksigen berlebih, alkana dapat
terbakar menghasilkan kalor,
Karbondioksida dan uap air.- Jika alkana direaksikan dengan unsur-unsur
halogen (F2, Cl2, Br2, I2), atom atom H pada alkana akan digantikan oleh
atom-atom halogen.CH4 + Cl2 ⇄ CH3Cl + HClSifat lainnya :Metana sangat mudah terbakar. Campuran dari
metana dengan udara yang eksplosif dalam kisaran 5-15% volume metana.Metana dapat bereaksi keras atau eksplosif
dengan oksidator kuat, seperti oksigen, halogen atau senyawa interhalogen.Pada metana konsentrasi tinggi menyebabkan
keadaan sesak nafas bertindak sebagai suatu. Penggunaan
1.
Bahan Bakar
Metana adalah penting untuk pembangkit listrik
dengan membakar sebagai bahan bakar dalam turbin gas atau uap boiler .
Dibandingkan dengan lain bahan bakar hidrokarbon , terbakar menghasilkan metana
kurang karbon dioksida untuk setiap unit panas dilepaskan. Pada sekitar 891 kJ
/ mol, metana yang panas pembakaran lebih rendah daripada hidrokarbon lainnya
tetapi rasio panas pembakaran (891 kJ / mol) dengan massa molekul (16,0 g /
mol, yang 12,0 g / mol adalah karbon) menunjukkan bahwa metana, menjadi
hidrokarbon sederhana, menghasilkan panas lebih per unit massa (55,7 kJ / g)
dibandingkan hidrokarbon kompleks lainnya. Di banyak kota, metana disalurkan ke
rumah-rumah untuk domestik pemanasan dan tujuan memasak. Dalam konteks ini
biasanya dikenal sebagai gas alam , dan dianggap memiliki kandungan energi dari
39 megajoule per meter kubik, atau 1.000 BTU per standar kaki kubik .
Metana dalam bentuk gas alam digunakan sebagai
bahan bakar kendaraan , dan diklaim lebih ramah lingkungan dibandingkan bahan
bakar fosil lainnya seperti bensin / bensin dan solar. Penelitian adsorpsi metode penyimpanan metana
untuk tujuan ini telah dilakukan.
Penelitian sedang dilakukan oleh NASA pada
potensi metana sebagai bahan bakar roket . Salah satu keuntungan dari metana
adalah bahwa hal itu melimpah di banyak bagian dari sistem surya dan berpotensi
dapat dipanen di situ (yaitu pada permukaan lain surya- sistem tubuh),
menyediakan bahan bakar untuk perjalanan pulang.
Mesin metana saat ini dalam pembangunan
menghasilkan dorong 7.500 pound-force (33 kN ), yang jauh dari lbf 7.000.000
(31 MN) yang diperlukan untuk meluncurkan pesawat ulang alik . Sebaliknya,
mesin tersebut kemungkinan besar akan mendorong pelayaran dari Bulan atau
mengirim ekspedisi robot untuk lainnya planet di tata surya.
Baru metana yang dipancarkan dari tambang
batubara telah berhasil dikonversi ke listrik.
2.
Penggunaan Dalam IndustriMetana digunakan dalam proses industri kimia
dan dapat diangkut sebagai cairan didinginkan (gas alam cair, atau LNG.
Sementara kebocoran dari wadah cairan didinginkan pada awalnya lebih berat dari
udara karena kepadatan peningkatan gas dingin, gas pada suhu ambien lebih
ringan dari udara. pipa Gas mendistribusikan sejumlah besar gas alam, metana
yang merupakan komponen utama.
Dalam industri kimia, metana adalah bahan baku
pilihan untuk produksi hidrogen, metanol , asam asetat , dan anhidrida asetat .
Ketika digunakan untuk memproduksi salah satu bahan kimia ini, metana adalah
pertama dikonversi menjadi gas sintesis , campuran karbon monoksida dan
hidrogen, dengan steam reforming . Dalam proses ini, metana dan uap bereaksi
dengan nikel katalis pada suhu tinggi (700-1100 ° C).
Rasio karbon monoksida ke hidrogen dalam gas
sintesis kemudian dapat disesuaikan melalui reaksi gas air pergeseran ke nilai
yang sesuai untuk tujuan yang dimaksudkan.
CO + H 2 O → CO 2 + H 2
Kurang signifikan metana yang berasal dari
bahan kimia termasuk asetilena , disiapkan dengan melewati metana melalui busur
listrik , dan chloromethanes ( chloromethane , diklorometana , kloroform , dan
karbon tetraklorida ), diproduksi oleh metana bereaksi dengan klorin gas.
Namun, penggunaan bahan kimia ini menurun. [ kutipan diperlukan ] Asetilen
adalah digantikan oleh pengganti mahal kurang [ rujukan? ], dan penggunaan
chloromethanes berkurang karena masalah kesehatan dan lingkungan.
5.
Proses Pembuatan-)Proses Alamiah Tiga
teori utama mengenai asal-usul metana disebut: thermogenik, biogenik dan
abiogenic. Teori thermogenik mengatakan metana yang terbentuk ketika sisa-sisa
tanaman dan hewan yang dikompresi pada tekanan jauh di bawah tanah tinggi untuk
jangka waktu yang panjang. Tumbuhan dan hewan tumpukan di atas satu sama lain
dan mendapatkan ditutupi dengan lumpur dan sedimen lainnya. Akhirnya tekanan
cukup diletakkan pada tanaman dan hewan untuk kompres itu. Suhu tinggi jauh di
bawah tanah dalam kombinasi dengan kompresi ini memecah molekul karbon. Semakin
dalam di tanah ini tumpukan kompos gas lebih alami terbentuk. Dekat dengan
permukaan deposito mengandung minyak lebih dari gas alam karena minyak
mengandung molekul karbon lebih dari gas alam dan suhu tinggi tidak ada untuk
memecahkan karbon negara down.The teori biogenik bahwa metana tercipta ketika
bahan organik diubah oleh kecil mikroorganisme. Mikroorganisme ini ditemukan di
usus hewan dan di daerah yang paling dekat dengan permukaan bumi di mana
oksigen tidak tersedia. Banyak metana yang diproduksi dekat dengan permukaan
menghilang ke atmosfir. Hal ini juga terperangkap di bawah tanah dan kemudian
dapat pulih seperti gas alam. Landfill adalah contoh dari metana biogenik.
-)BiogasSumber-sumber lain metana, komponen utama gas
alam, termasuk gas lahan TPA, biogas dan hidrat metana. Biogas, dan terutama
gas lahan TPA, sudah digunakan di beberapa daerah, tetapi penggunaannya bisa
sangat diperluas. Gas lahan TPA adalah jenis biogas, namun biogas biasanya
mengacu pada gas yang dihasilkan dari bahan organik yang belum dicampur dengan
limbah lainnya. Gas lahan TPA dibuat dari dekomposisi sampah
di tempat pembuangan sampah. Jika gas tidak dihapus, tekanan mungkin
mendapatkan begitu tinggi bahwa ia bekerja jalan ke permukaan, menyebabkan
kerusakan pada struktur TPA, bau yang tidak menyenangkan, vegetasi mati-off dan
bahaya ledakan. Gas dapat dilepaskan ke atmosfer, menyala atau dibakar untuk
menghasilkan listrik atau panas. Sistem eksperimental sedang diusulkan untuk
digunakan di bagian Hertfordshire, Inggris dan Lyon di Perancis. Setelah uap air dihapus, sekitar setengah gas
TPA adalah metana. Hampir semua sisanya adalah karbon dioksida, tetapi ada juga
sejumlah kecil nitrogen, oksigen dan hidrogen. Biasanya ada melacak jumlah
hidrogen sulfida dan siloxanes, tetapi konsentrasi mereka sangat bervariasi.
Gas lahan TPA tidak dapat didistribusikan melalui jaringan pipa gas utilitas
alam kecuali dibersihkan untuk kurang dari 3% CO2, dan beberapa bagian per juta
H2S, karena CO2 dan H2S menimbulkan korosi pada pipa . Hal ini biasanya lebih
ekonomis untuk membakar gas di situs atau dalam jarak pendek dari TPA
menggunakan pipa khusus. Uap air sering dihapus, bahkan jika gas dibakar di
situs. Jika suhu rendah mengembun air dari gas, siloxanes bisa diturunkan juga
karena mereka cenderung mengembun dengan uap air. Non-metana komponen juga
dapat dihapus dalam rangka memenuhi standar emisi, untuk mencegah fouling
peralatan atau untuk pertimbangan lingkungan. Co-menembak TPA gas dengan gas
alam meningkatkan pembakaran, yang menurunkan emisi. Gas yang dihasilkan di pabrik pengolahan
limbah umumnya digunakan untuk menghasilkan listrik. Misalnya, limbah pabrik
Hyperion di Los Angeles luka bakar 8 juta kaki kubik (230.000 m3) gas per hari
untuk menghasilkan tenaga New York City
menggunakan gas untuk menjalankan peralatan di pabrik limbah, untuk
menghasilkan listrik, dan dalam boiler.
Menggunakan gas limbah untuk membuat listrik tidak terbatas pada
kota-kota besar. Kota Bakersfield, California menggunakan cogeneration di
pabrik saluran pembuangan nya . California memiliki 242 pabrik pengolahan
limbah air limbah, 74 dari yang telah terinstal digester anaerobik. Generasi
biopower total dari 74 tanaman adalah sekitar 66 MW.
Biogas biasanya diproduksi menggunakan bahan
limbah pertanian, seperti bagian lain tidak dapat digunakan tanaman dan pupuk.
Biogas juga dapat diproduksi dengan memisahkan bahan organik dari limbah yang
lain pergi ke tempat pembuangan sampah. Metode seperti ini lebih efisien
daripada hanya menangkap gas TPA menghasilkan. Menggunakan bahan yang lain akan
menghasilkan pendapatan tidak ada, atau bahkan biaya uang untuk menyingkirkan,
meningkatkan keseimbangan energi profitabilitas dan produksi biogas. Laguna anaerobik menghasilkan biogas dari
kotoran, sedangkan reaktor biogas dapat digunakan untuk bagian pupuk kandang
atau tanaman. Seperti gas TPA, sebagian besar biogas metana dan karbon
dioksida, dengan sejumlah kecil nitrogen, oksigen dan hidrogen. Namun, dengan
pengecualian pestisida, ada tingkat biasanya lebih rendah dari kontaminan. 6.
Industri Pembuat PT
PalmPro West
Sangatta CBM Inc Pertamina
7.
Daftar Pustakahttp://en.wikipedia.org/wiki/Methanehttp://nureka.blog.uns.ac.id/http://www.korekapigas.com/blog/bagaimana-metana-di-gas-alam-adalah-dibentuk/http://investasi.kontan.co.id/v2/read/industri/59163/Gas-metana-mulai-produksi-kuartal-duahttp://iwannyu.blogspot.com/2010/05/gas-metana-bakal-menggeser-solar.html
Langganan:
Postingan (Atom)