Dabasgāze
Dabasgāze ir dzīvnieku un augu atliekas, kas auguši un dzīvojuši auglīgos purvos, upju ielejās un deltās pie jūras vai seklos jūras ūdeņos pirms vairākiem miljoniem gadu. Kad šie augi un dzīvnieki nomira, ielejās un deltās applūzdamas, upes tos pārklāja ar smilšu un māla kārtu vai ieskaloja jūrā. Vairāku miljonu gadu laikā augu un dzīvnieku atliekas tika pakāpeniski apglabātas zem biezas smilšu un māla kārtas. Dziļi jūras gruntī un sauszemes slāņos augu un dzīvnieku atliekas pakāpeniski pārvērtās dabasgāzē- fosilajā kurināmajā.
Dabasgāze radusies dziļi zemes dzīlēs. Dabasgāze ir ogļūdeņražu maisījums, kas veidojies un uzkrājies zemes garozā. Sastāv no metāna (līdz 90%), etāna, propāna, un butāna ar viegli gaistošo šķidro ogļūdeņražu, kā arī slāpekļa , sērūdeņraža, hēlija un argona piemaisījumiem. Dabasgāze radusies, pārveidojoties nogulumu organiskajām vielām. Šajos procesos rodas metāns, sērūdeņradis, oglekļa dioksīds, kuri veido dažādus savienojumus ar ūdeni – gāzhidrātus. Tie veidojas un uzkrājas ūdens baseinu dziļākajās vietās, parasti zemā temperatūrā.
Degošā dabasgāze ir gāzveida ogļūdeņražu maisījums, kas veidojas un uzkrājas Zemes garozā. Sastāv no metāna, etāna, propāna un butāna ar viegli gaistošo šķidro ogļūdeņražu, CO2, N2, H2S, He un Ar piemaisījumiem. Veidojas katalītiski pārveidojoties nogulumiežu organiskajām vielām. Rūpnieciskie krājumi koncentrēti norobežotās ar citiem izrakteņiem nesaistītās atradnēs; naftas atradnēs, kur dabasgāze (naftas pavadgāze) daļēji vai pilnīgi izšķīdusi naftā vai atrodas virs naftas iegulas; gāzkondensātu atradnes, kurās gāze piesātināta ar šķidriem, viegli gaistošiem ogļūdeņražiem.
Izmantošana
Dabasgāzi galvenokārt izmanto par lētu un ērtu kurināmo. Dabasgāze izdala mazāk vielu, kas piesārņo gaisu. Dabasgāzei sadegot rodas daudz siltuma. Dabasgāzes 1 m3 siltumspēja ir aptuveni 35 600 kJ. No dabasgāzes galvenās sastāvdaļas – metāna – rūpniecībā iegūst etilēnu un acetilēnu.
Nosaukums naftas gāzes radies tāpēc, ka dabā šīs gāzes ir sastopamas kopā ar naftu. Dažās atradnēs naftas gāze ir uzkrājušās lielos daudzumos virs naftas, bet citās – paaugstinātā spiedienā izšķīdušas naftā.
Vēl nesen naftas gāzes neizmantoja un atradnes vietās sadedzināja. Taču tagad tās uztver un lietderīgi izmanto par augstvērtīgo kurināmo un izejvielu ķīmiskajā rūpniecībā. Naftas gāzēs salīdzinājumā ar dabasgāzi ir mazāk metāna, bet vairāk citu ogļūdeņražu.
Naftas gāzes, karsējot dažādos temperatūru intervālos, sadalās vairākās frakcijās. No dažādām naftas gāzes frakcijām izdala arī atsevišķi piesātinātos ogļūdeņražus (etānu, propānu, butānu u.c.), no kuriem savukārt iegūst nepiesātinātos ogļūdeņražus.
Augu un dzīvnieku atliekas, pārvērtušās oglēs, naftā un dabasgāzē, satur daudz dažādu vielu. Katrreiz, kad mēs sadedzinām kādu litru naftas vai kilogramu ogļu, šīs vielas gāzu veidā izdalās atmosfērā.
Degošā dabasgāze ir gāzveida ogļūdeņražu maisījums, kas veidojas un uzkrājas Zemes garozā. Dabasgāzes galvenā sastāvdaļa ir metāns CH4 . Vēl bez tam dabasgāzes sastāvā ietilpst arī etāns C2H6, propāns C3H8 un butāns C4H10. Pastāv arī likumsakarība: jo lielāka molekulmasa attiecīgajam ogļūdeņradim, jo mazāk ir šīs gāzes dabasgāzes sastāvā.
CO2, N2, H2S, He un Ar piemaisījumiem. Veidojas, katalītiski pārveidojoties nogulmiežu organiskajām vielām. Rūpnieciskie krājumi koncentrēti norobežotās ar citiem izrakteņiem nesaistītās atradnēs; naftas atradnēs, kur dabasgāze (naftas pavadgāze) daļēji vai pilnīgi izšķīdusi naftā vai atrodas virs naftas iegulas; gāzkondensātu atradnes, kurās gāze piesātināta ar šķidriem, viegli gaistošiem ogļūdenražiem.
Dabasgāze sastopama visu ģeoloģisko sistēmu nogulumos, sākot ar vēlo proterozoju, dažādā dziļumā (galvenokārt līdz 3 km); 85% zināmo krājumu smilšainos un aleirītiskajos iežos, 15% – karbonātiskajos iežos. Dabasgāzes un naftas atradnes veido naftas un gāzes baseinus, kas atrodas platformu ieliecēs (ASV – Mičigana un Ilinoisas baseini, Krievijā – Volgas-Urālu apgabals), ieliektās platformu malās (Rietumsibīrijas baseins), reģenerēto kalnu ieplakās (ASV – Klinšu kalnu baseins, Krievijā – Ferganas baseins), alpīno kalnu malās un iekšējās ieplakās (ASV – Kalifornijas baseins, Krievijā – Sahalīnas baseins).
Metāns
Metāns (CH4) ir vienkāršākais piesātināto ogļūdeņražu – alkānu pārstāvis. To sauc arī par purva gāzi, jo dabā tas veidojas purvos, dūņainos ezeros, augu atliekām sadaloties baktēriju iedarbībā.
Normālos apstākļos metāns ir bezkrāsaina, degoša gāze, bez smakas. Metāns ir dabasgāzes galvenā sastāvdaļa, tāpēc to plaši izmanto par kurināmo. To izmanto arī par daudzu vielu, piemēram, ūdeņraža, metanola, etiķskābes, acetilēna, rūpniecisko izejvielu. Metāns bieži rodas arī ogļraktuvēs, kur tas ir sprādzienbīstams, jo var veidot eksplozīvus maisījumus ar gaisa skābekli.
Atradnes Latvijā un pasaulē.
Dabasgāze sastopama dažādā dziļumā visu ģeoloģisko periodu nogulumos, sākot ar vēlo proterozoju, dažādā dziļumā (galvenokārt līdz 3 km); 85% zināmo krājumu smilšainos un aleirītiskajos iežos, 15% – karbonātiskajos iežos. Lielākā daļa dabasgāzes krājumu atrodas līdz 3 km dziļumam. Dabasgāzes atradnes ir saistītas ar naftas baseiniem un veido naftas – gāzes baseinus, kas izvietoti platformu ieliecēs, platformu malas ieplakās, starp kalnu ieplakās un priekškaļņu ieliecēs. (ASV – Mičigana un Ilinoisas baseini, Krievijā – Volgas-Urālu apgabals), ieliektās platformu malās (Rietumsibīrijas baseins), reģenerēto kalnu ieplakās (ASV – Klinšu kalnu baseins, Krievijā – Ferganas baseins), alpīno kalnu malās un iekšējās ieplakās (ASV – Kalifornijas baseins, Krievijā – Sahalīnas baseins).
Uz zemeslodes ir ļoti lieli dabasgāzes krājumi (aptuveni 1015 m3). Sevišķi ar gāzi ir bagāta bijusī Padomju Savienības teritorija. Šī vērtīgākā kurināmā galvenās atradnes ir Rietumsibīrijā, Volgas-Urālu baseinā, Vidusāzijā, Ukrainā un Ziemeļkaukāzā.
To, ko daba ir veidojusi miljoniem gadu, mēs izlietijam dažu paaudžu dzīves laikā. Pēc zinātnieku prognozēm 40 gadu laikā mēs būsim izlietojuši visu naftu, dabasgāze pietiks vēl 60 gadiem, un pēc 400 gadiem mēs būsim izlietojuši arī visas ogles, ja turpināsim to dedzināšanu tādā pašā daudzumā.