Уравнение реакций при накачке пород газами

[Сергей Петров]

Друзья! К вам обращается горняк. В химии чайник полный. Работаю по теме безопасности ведения горных работ и очень жалею, что в институте скурил учебник по химии. Вопрос: При образовании горного массива, при высоких температурах и давлении происходила хемосорбция массива метаном. Метан встраивался в кристалическую решётку диоксида кремния. А при выбросе метан покидает решётку и гуляет по шахте. Опишите реакции туда и обратно если вас не затруднит: диоксид кремния плюс газ метан.

SiO2+CH4

И ещё очень важно - образовывались ли при обратном поцессе свободные радикалы? Буду очень признателен, плиз!

[aversun]

Друзья! К вам обращается горняк. В химии чайник полный. Работаю по теме безопасности ведения горных работ и очень жалею, что в институте скурил учебник по химии. Вопрос: При образовании горного массива, при высоких температурах и давлении происходила хемосорбция массива метаном. Метан встраивался в кристалическую решётку диоксида кремния. А при выбросе метан покидает решётку и гуляет по шахте. Опишите реакции туда и обратно если вас не затруднит: диоксид кремния плюс газ метан.

SiO2+CH4

И ещё очень важно - образовывались ли при обратном поцессе свободные радикалы? Буду очень признателен, плиз!

Хорошо излагаете - "происходила хемосорбция массива метаном". Это у вас метан химически адсорбировал массив или все-таки наоборот?

Ну ни как не может метан встраиваться в кристаллическую решетку кварца. Метан может быть заключен в газово-жидких включениях в кварце или в полостях породы. Сколько метана в газово-жидких включениях - вопрос, это надо поднимать литературу по их изучению, а ее немало. По опыту могу сказать, когда в шахте приходилось разбивать здоровую глыбу кварца, всегда чувствовался довольно неприятный запах. Я бы скорее считал, что метан находится полостях. Что за породы?

[Сергей Петров]

Хорошо излагаете - "происходила хемосорбция массива метаном". Это у вас метан химически адсорбировал массив или все-таки наоборот?

Ну ни как не может метан встраиваться в кристаллическую решетку кварца. Метан может быть заключен в газово-жидких включениях в кварце или в полостях породы. Сколько метана в газово-жидких включениях - вопрос, это надо поднимать литературу по их изучению, а ее немало. По опыту могу сказать, когда в шахте приходилось разбивать здоровую глыбу кварца, всегда чувствовался довольно неприятный запах. Я бы скорее считал, что метан находится полостях. Что за породы?

В полостях я знаю сколько содержится газа метана. Все эти горные дела происходят при высокой температуре и давлении, поэтому газ метан не только аДсорбируется, аБсорбируется, но и хемосорбируется в горный массив. Как вы понимаете, при ад и аб сорбировании метан не образует химических связей с диоксином кремния, а вот при хемосорбации - образует. Вы отчасти правы и понятно то, что процесс хемосорбации необратим..., но при особых условиях процесс хемосорбации обратимый. А газ, который вы почувствовали в шахте - это сероводород, метан газ без запаха. Любые породы в основном состоят из диоксида кремния, поэтому разницы нет какие это породы. А породы очень хорошо впитывают газы, при выбросе газа на шахте Гагарина выбросило 600 000метров кубических. Делали опыты по насащению алмазов газами- и он абсорбировал! Плиз!!! Помогите!!! SiO2+CH4

[aversun]

А газ, который вы почувствовали в шахте - это сероводород, метан газ без запаха. Любые породы в основном состоят из диоксида кремния, поэтому разницы нет какие это породы. А породы очень хорошо впитывают газы, при выбросе газа на шахте Гагарина выбросило 600 000метров кубических. Делали опыты по насащению алмазов газами- и он абсорбировал! Плиз!!! Помогите!!! SiO2+CH4

То, что я почувствовал, не было сероводородом.

Породы, в основном, не состоят из диоксида кремния, из диоксида кремния состоят, например, кварциты, некоторые песчаники. Некоторые породы, например граниты, могут, среди других минералов, содержать кварц. Остальные породы состоят из минералов, в которых двуокись кремния находится в соединении с другими оксидами, это например оливин (Fe,Mg)2SiO4 или плагиоклазы (анортит-альбит) Ca2Al2Si2O8 - Na2AlSi3O8 и т.д., т.е. это не чистый SiO2, а определенное химическое соединение, свойства которого значительно отличается от чистого SiO2. Минералы содержат летучие в своей структуре только в виде газово-жидких включений, породы могут содержать их в межкристаллическом базисе, в анализах пород это проявляется, как ППП - потери при прокаливании, обычно они не превышают 1%.

Метан ни как с чистой двуокисью кремния не реагирует, хотя если нагреть SiO2 градусов до 2000°С и обработать метаном, то наверняка восстановим чистый кремний.  

[Сергей Петров]

То, что я почувствовал, не было сероводородом.

Породы, в основном, не состоят из диоксида кремния, из диоксида кремния состоят, например, кварциты, некоторые песчаники. Некоторые породы, например граниты, могут, среди других минералов, содержать кварц. Остальные породы состоят из минералов, в которых двуокись кремния находится в соединении с другими оксидами, это например оливин (Fe,Mg)2SiO4 или плагиоклазы (анортит-альбит) Ca2Al2Si2O8 - Na2AlSi3O8 и т.д., т.е. это не чистый SiO2, а определенное химическое соединение, свойства которого значительно отличается от чистого SiO2. Минералы содержат летучие в своей структуре только в виде газово-жидких включений, породы могут содержать их в межкристаллическом базисе, в анализах пород это проявляется, как ППП - потери при прокаливании, обычно они не превышают 1%.

Метан ни как с чистой двуокисью кремния не реагирует, хотя если нагреть SiO2 градусов до 2000°С и обработать метаном, то наверняка восстановим чистый кремний.  

Аверсан, я знаю что диоксин кремния не всегда основной компонент пород и вы мне подали идею: а если метан соединяется с другими оксидами, которые входят в состав породы? С тем же оливином? С оксидом алюминия? Титана? Были выбросы в которых участвовал не метан, а азот, углекислый газ, сероводород. Я уверен, что и кислород выбрасывался в больших количествах, правда его никто некогда не мерил. Так может возможна какая-то комбинация химического соединения???? Химики, выручайте, речь идёт о безопасности горных работ, на которых потеряно столько жизней.

[yatcheh]

Вы путаете понятия. Абсорбция/адсорбция - это явление, а хемосорбция - один из механизмов явления абсорбции/адсорбции, предполагающий обратимое образование истинного химического соединения сорбата с сорбентом. 

Метан - весьма инертное вещество, и хемосорбция для него - крайне нехарактерное явление. Никаких соединений с кварцем или с силикатами он не образует. Вот образование кристаллосольватов (по типу гидратов) с минералами, содержащими воду - это ещё можно допустить. Но и в этом случае ни о какой химической реакции и речи быть не может.

"Встраивание" же метана в кристалл кварца - это фантастика. 

[Сергей Петров]

Вы путаете понятия. Абсорбция/адсорбция - это явление, а хемосорбция - один из механизмов явления абсорбции/адсорбции, предполагающий обратимое образование истинного химического соединения сорбата с сорбентом. 

Метан - весьма инертное вещество, и хемосорбция для него - крайне нехарактерное явление. Никаких соединений с кварцем или с силикатами он не образует. Вот образование кристаллосольватов (по типу гидратов) с минералами, содержащими воду - это ещё можно допустить. Но и в этом случае ни о какой химической реакции и речи быть не может.

"Встраивание" же метана в кристалл кварца - это фантастика. 

Ребятушки, уважаемые мои химики!!! Даю вам сссылку:Яницкий И. Н. Живая Земля. Состав и свойства вещества в недрах Земли. М. РИЦ ВИМС, 2005 г. ISBN 5-901837-12-6   посмотрите страницу 19. Такм про опыты по накачке пород. Эти серьёзные ребята сумели даже накачать алмазы.  Они сделали важный вывод - накачка происходит не линейно, а скачкообразно. То есть молекулы газа встраиваясь в решётку породы прыгали по электронным уровням, а переходы с уровня на уровень и объясняют нелинейность накачки. Есть работы и других забугорных учёных. Так может попробуем и напишем формулу? Сделаем вид что это возможно и напишем, а? Назло всем чертям.

[aversun]

Ребятушки, уважаемые мои химики!!! Даю вам сссылку:Яницкий И. Н. Живая Земля. Состав и свойства вещества в недрах Земли. М. РИЦ ВИМС, 2005 г. ISBN 5-901837-12-6   посмотрите страницу 19. Т

Вы имеете в виду эту фразу?

"Выполненные в связи с этим комплексные исследования (И.Л.Гуфельд, ОИФЗ РАН совместно с

коллективом НПО «Луч» МинАТОМа) подтвердили, что при повышенных t, Р - условиях гелий и

водород, преодолевая энергетическое сопротивление кристаллических связей всех минералов и пород

(включая алмазы), вторгаются внутрь их структур и переводят системы в метастабильную субстанцию".

Вы тут путаете кое-что с пальцем. Одно дело маленькие атомы водорода и гелия, которые и при нормальных условиях диффундируют через многие кристаллические вещества и большая молекула метана, которой мало того, что надо внедрится в решетку, надо еще там сохранится и вернутся целой. Не говоря уже о том, что при тех t, P самой молекуле метана надо избежать пиролиза. Размер молекулы метана 3.8 A, такая молекула просто разрушит решетку при попытке внедрения, ни о какой диффузии в кристалл кварца или алюмосиликата (кроме некоторых, типа цеолитов) здесь не может быть и речи. 

Изменено 25 Мая, 2016 в 21:38 пользователем aversun

[Сергей Петров]

Вы имеете в виду эту фразу?

"Выполненные в связи с этим комплексные исследования (И.Л.Гуфельд, ОИФЗ РАН совместно с

коллективом НПО «Луч» МинАТОМа) подтвердили, что при повышенных t, Р - условиях гелий и

водород, преодолевая энергетическое сопротивление кристаллических связей всех минералов и пород

(включая алмазы), вторгаются внутрь их структур и переводят системы в метастабильную субстанцию".

Вы тут путаете кое-что с пальцем. Одно дело маленькие атомы водорода и гелия, которые и при нормальных условиях диффундируют через многие кристаллические вещества и большая молекула метана, которой мало того, что надо внедрится в решетку, надо еще там сохранится и вернутся целой. Не говоря уже о том, что при тех t, P самой молекуле метана надо избежать пиролиза. Размер молекулы метана 3.8 A, такая молекула просто разрушит решетку при попытке внедрения, ни о какой диффузии в кристалл кварца или алюмосиликата (кроме некоторых, типа цеолитов) здесь не может быть и речи. 

Зачем ей разрушать решётку, когда можно встроить свой электрон на чужую орбиту. Разве обмен электронами не означает химическую связь? В работах светила в области внезапных выбросов Колесниченко при ведена фотография снятая с электронного микроскопа встроенных молекул метана в уголь. Уголь это также порода.

Изменено 25 Мая, 2016 в 22:27 пользователем Сергей Петров

[aversun]

Зачем ей разрушать решётку, когда можно встроить свой электрон на чужую орбиту. Разве обмен электронами не означает химическую связь? В работах светила в области внезапных выбросов Колесниченко при ведена фотография снятая с электронного микроскопа встроенных молекул метана в уголь. Уголь это также порода.

Чущь какую-то несете об электронах на чужой орбите. Метан не элемент - метан соединение, молекула. У вас молекулы обмениваются электронами? Если метан вступает в химическую реакцию, он перестает быть метаном, а разваливается на элементы. CaSO4 + CH4 =t= CaCO3 + H2S + H2O Вот метан вступил в реакцию с гипсом, и исчез как соединение, обратно его уже не вытащить.

Уголь - это действительно порода (а не минерал или отдельное химическое соединение), и растворить метан в угле, особенно жирном, особых проблем нет - подобное растворяется в подобном. И именно растворяется, а не взаимодействует химически.