Ознайомитися і вивчити властивості деяких шкідливих газів, які ми назвали рудниковим повітрям.

Провести аналіз шахтних газів в лабораторних умовах.

Навести приклади визначення чадного газу, метану і вуглекислого газу в побутових умовах найбільш доступними методами.

Актуальність теми: Попередження нещасних випадків ,які

трапляються в шахтах навіть з летальними наслідками ,а також в побутових умовах.

- літературного огляду; - методик і результатів аналізів

шахтного повітря; - методів визначення чадного і

вуглекислого газу і побутових умовах доступними методами;

- висновків.

12%

14%

7%

7%

6%

4%3%2%2%2%

1%

При концентрацій метану в повітрі від 2,5 до 30% суміш стає вибухонебезпечною.

Метан, необхідно не просто збирати і спалювати, але і використовувати для отримання теплової і електричної енергії.

Безбарвний, без смаку, без запаху, дуже отруйний.

Малорозчинний у воді, краще розчиняється у спирті, горить синім полум'ям.

Допустима концентрація СО в повітрі робочих приміщень становить 20 мг/м3.

СО утворює високотоксичні з'єднання – карбоніди.

Утворення чадного газу

При роботі двигунів

внутрішнього згоряння

При пожежах у шахтах, гаражах

При погано працюючих димарях і закритті пічних

заслінок

При повільному окисненні масел що

містяться в малярійних

фарбах

Входить до складу

доменного, коксового

газу, вихлопних

газів

Концентроція СО в повітрі

Вміст Hb * CO в крові

Клінічні симптоми

0,006% 10% Послаблення зору,легкий головний біль.

0,013% 20% Болі в голові і тілі,стомлюваність,втрата свідомості.

0,02% 30% Втрата свідомості,параліч,порушення дихання.

0,066% 50% Втрата свідомості,параліч,зупинка дихання.

0,075% 60% До години настає летальний результат.

СО2, О2,СО визначається газооб'ємним методом, метан і водень – оптичним.

Суть газооб'ємного методу полягає в тому,що точно виміряний об'єм досліджуваної газової суміші, приводиться в контакт з реактивом,який взаємодіє тільки з однією складовою частиною цієї суміші, але не реагує з іншими.

Метан і водень визначається оптичним методом за допомогою інтерферометра.

Дія інтерферометра базується на вимірі зміщення інтерференційної картини, яка відбувається внаслідок зміни складу досліджуваної проби рудникового повітря, яка знаходиться на шляху до одного з двох інтерферуючих променів.

Зміщення інтерференційної картини відносно її нульового положення пропорційне різниці між показниками заломлення світла досліджуваної газової суміші і атмосферного тиску, яка пропорційна % вмісту метану (або водню) в цій суміші.

Прилад складається з вимірювальної бюретки місткістю 40 мл.

Бюретка з'єднана за допомогою гумових трубок з поглинальними посудинами,наповненими поглинальними розчинами:

1 посудина – наповнена 25% КОН для поглинання СО2.

2 посудина – лужним розчином пірогалолу для поглинання О2;

3 посудина – заповнена мідними паличками,розчином хлористого амонію і аміаком (мідно-аміачний розчин) для поглинання СО з пожежних проб,де СО – відсутній;

4 посудина – розчином сульфатної кислоти для поглинання пари аміаку,що утворився при поглинанні СО або О2 мідно-аміачним розчином.

G- наважка ХПВ,г; G1- вага бюкса з ХПВ до сушки, г; G2 – вага бюкса з ХПВ після сушки, г. Результати аналізованого вмісту вологи Зважуємо бюкси. Проводимо дві паралельні

проби. Маса бюкса №1 – 22,8262 г Маса ХПВ – 5,0000 г Маса бюкса з ХПВ – 27,8262 г

Маса бюкса №2 – 21,0028 г Маса ХПВ – 5,0000 г Маса бюкса з ХПВ – 26,0028 г 26,0028 г – 25,1195 г = 0,8833 г (маса бюкса х ХПВ

після висушування) Різниця між двома паралельними пробами не

повинна перевищувати 0,5% 17,67 – 17,39 = 0,28% Середній вміст вологи : W=(17.67+17.39)/2=17.53%

V – об’єм закритого приладу,см3 P – тиск = Р+ ∆Р,мм.рт.ст. ∆ P – атмосферний тиск повітря за

барометром, мм. рт. ст. W1 - тиск парів води при t ,мм.рт.ст. T1 - температура газу в реакційній посудині

до розчинення наважки, K W - тиск парів води при тем.,мм.рт.ст. T – температура газу в реакційній посудині в

кінці визначеня, K

Записується кінцева температура і тиск за манометром. Об’єм виділеного СО2 дорівнює різниці об’ємів газу до і після реакції, приведено до н.у.

(t=ºC, P=760 мм.рт.ст. V=230 (K2-K1) V – об’єм виділеного СО2 230 – об’єм посудини К2 – коефіцієнт , приведений до н.у. К1 – коефіцієнт, приведений до н.у. Проводиться дві паралельні проби. Різниця між паралельними пробами не

більша 0,2% 1. t поч. = 30ºС Р бар. = 748 мм.рт.ст. t кін. = 31ºС Р бар. + Р ан = 782 мм.рт.ст. К1 = 0,911 К2 = 0,949 V = 230 * (0.949 – 0.911)=8.74 CO2 = 1,6% (за табл.)2. t поч. = 29ºС P бар. = 748 мм.рт.ст. t кін. = 31ºС P бар. + Р ман. = 745 мм.рт.ст. К1 = 0,916 К2 = 0,953 V = 230 * (0.953 – 0.915) = 8.51 CO2 = 1.56%

Щоб визначити чадний газ на рівні ГДК (4 мг/м3), треба пропустити через нагрітий до 70ºС патрон з п’ятиоксидом йоду (1-2г) повітря, яке аналізується. Для цього достатньо всього лише повітря, що поміщається в камері від волейбольного м’яча, а це приблизно 10-15літрів.

J2O5 + 5CO = J2 + 5CO2

Йод сублімується при підвищеній температурі кількісно і так же кількісно поглинається 0,1 н розчином тіосульфату. На виході стоїть поглинальна склянка, наприклад, з розчином тіосульфату натрію. Надлишок поглинача визначається титруванням.

Проведення аналізу рудникового повітря в лабораторних умовах,а також проведенення аналізів на визначення чадного газу і метану в побутових умовах має велике значення оскільки,попереджує нещасні випадки,а також випадки з летальними закінченнями, що є актуально в наш час.

В роботі також наведено визначення чадного газу в побутових умовах без газових аналізаторів,що є відносно дешево.

Зараз актуальною є відповідь на питання, яким чином організувати повну газовіддачу, ефективну дегазацію і вентиляцію, а також як забезпечити підготовку і дальше використання отриманого газу.