મિથેન એ એક રાસાયણિક સંયોજન છે જેનું રાસાયણિક સૂત્ર CH4 (કાર્બનનો એક અણુ અને હાઇડ્રોજનના ચાર અણુ) છે.

ઉત્પાદન પરિચય

મિથેન એ એક રાસાયણિક સંયોજન છે જેનું રાસાયણિક સૂત્ર CH4 (કાર્બનનો એક અણુ અને હાઇડ્રોજનના ચાર અણુ) છે. તે ગ્રુપ-14 હાઇડ્રાઇડ અને સૌથી સરળ આલ્કેન છે, અને કુદરતી ગેસનો મુખ્ય ઘટક છે. પૃથ્વી પર મિથેનની સંબંધિત વિપુલતા તેને એક આકર્ષક બળતણ બનાવે છે, જોકે તાપમાન અને દબાણ માટે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં તેની વાયુયુક્ત સ્થિતિને કારણે તેને ગ્રહણ કરવા અને સંગ્રહિત કરવામાં પડકારો ઉભા થાય છે.
કુદરતી મિથેન જમીનની નીચે અને સમુદ્રના તળિયાની નીચે બંને જગ્યાએ જોવા મળે છે. જ્યારે તે સપાટી અને વાતાવરણમાં પહોંચે છે, ત્યારે તેને વાતાવરણીય મિથેન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ૧૭૫૦ થી પૃથ્વીના વાતાવરણીય મિથેન સાંદ્રતામાં લગભગ ૧૫૦% નો વધારો થયો છે, અને તે લાંબા સમયથી ચાલતા અને વૈશ્વિક સ્તરે મિશ્રિત ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાંથી કુલ કિરણોત્સર્ગી બળના ૨૦% હિસ્સો ધરાવે છે.

સ્પષ્ટીકરણ

પેકિંગ અને શિપિંગ

અરજી

બળતણ તરીકે
મિથેનનો ઉપયોગ ઓવન, ઘરો, વોટર હીટર, ભઠ્ઠીઓ, ઓટોમોબાઈલ, ટર્બાઈન અને અન્ય વસ્તુઓ માટે બળતણ તરીકે થાય છે. તે ઓક્સિજન સાથે બળીને આગ બનાવે છે.

કેમિકલ ઉદ્યોગમાં
વરાળ સુધારણા દ્વારા મિથેન કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનના મિશ્રણ, સંશ્લેષણ ગેસમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

ઉપયોગો

મિથેનનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે અને તેને રેફ્રિજરેટેડ પ્રવાહી (લિક્વિફાઇડ નેચરલ ગેસ, અથવા LNG) તરીકે પરિવહન કરી શકાય છે. ઠંડા ગેસની ઘનતા વધવાને કારણે રેફ્રિજરેટેડ પ્રવાહી કન્ટેનરમાંથી લીક શરૂઆતમાં હવા કરતાં ભારે હોય છે, પરંતુ આસપાસના તાપમાને ગેસ હવા કરતાં હળવો હોય છે. ગેસ પાઇપલાઇન્સ મોટા પ્રમાણમાં કુદરતી ગેસનું વિતરણ કરે છે, જેમાંથી મિથેન મુખ્ય ઘટક છે.

૧.ઈંધણ
મિથેનનો ઉપયોગ ઓવન, ઘરો, વોટર હીટર, ભઠ્ઠા, ઓટોમોબાઈલ, ટર્બાઈન અને અન્ય વસ્તુઓ માટે બળતણ તરીકે થાય છે. તે ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિજન સાથે દહન કરે છે.

2.કુદરતી વાયુ
ગેસ ટર્બાઇન અથવા સ્ટીમ જનરેટરમાં બળતણ તરીકે બાળીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે મિથેન મહત્વપૂર્ણ છે. અન્ય હાઇડ્રોકાર્બન ઇંધણની તુલનામાં, મિથેન છોડવામાં આવતી ગરમીના દરેક એકમ માટે ઓછો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે. લગભગ 891 kJ/mol પર, મિથેનની દહનની ગરમી અન્ય કોઈપણ હાઇડ્રોકાર્બન કરતા ઓછી છે પરંતુ દહનની ગરમી (891 kJ/mol) અને પરમાણુ સમૂહ (16.0 g/mol, જેમાંથી 12.0 g/mol કાર્બન છે) નો ગુણોત્તર દર્શાવે છે કે મિથેન, સૌથી સરળ હાઇડ્રોકાર્બન હોવાને કારણે, અન્ય જટિલ હાઇડ્રોકાર્બન કરતાં પ્રતિ સમૂહ એકમ (55.7 kJ/g) વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. ઘણા શહેરોમાં, ઘરેલું ગરમી અને રસોઈ માટે મિથેન ઘરોમાં પાઈપ કરવામાં આવે છે. આ સંદર્ભમાં તેને સામાન્ય રીતે કુદરતી ગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેમાં પ્રતિ ઘન મીટર 39 મેગાજુલ અથવા પ્રતિ પ્રમાણભૂત ઘન ફૂટ 1,000 BTU ની ઊર્જા સામગ્રી હોવાનું માનવામાં આવે છે.

સંકુચિત કુદરતી ગેસના રૂપમાં મિથેનનો ઉપયોગ વાહનના બળતણ તરીકે થાય છે અને તે ગેસોલિન/પેટ્રોલ અને ડીઝલ જેવા અન્ય અશ્મિભૂત ઇંધણ કરતાં વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ હોવાનો દાવો કરવામાં આવે છે. ઓટોમોટિવ બળતણ તરીકે ઉપયોગ માટે મિથેન સંગ્રહની શોષણ પદ્ધતિઓ પર સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું છે.

૩.પ્રવાહી કુદરતી ગેસ
લિક્વિફાઇડ નેચરલ ગેસ (LNG) એ કુદરતી ગેસ (મુખ્યત્વે મિથેન, CH4) છે જેને સંગ્રહ અથવા પરિવહનની સરળતા માટે પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવ્યો છે. મિથેન પરિવહન માટે મોંઘા LNG ટેન્કરની જરૂર પડે છે.

પ્રવાહી કુદરતી વાયુ વાયુ અવસ્થામાં કુદરતી વાયુના જથ્થાના લગભગ 1/600મો ભાગ ધરાવે છે. તે ગંધહીન, રંગહીન, બિન-ઝેરી અને બિન-કાટકારક છે. વાયુ અવસ્થામાં બાષ્પીભવન પછી જ્વલનશીલતા, થીજી જવું અને ગૂંગળામણ જેવા જોખમોમાં શામેલ છે.

૪. પ્રવાહી-મિથેન રોકેટ ઇંધણ
રિફાઇન્ડ લિક્વિડ મિથેનનો ઉપયોગ રોકેટ ઇંધણ તરીકે થાય છે. મિથેન કેરોસીન કરતાં રોકેટ મોટર્સના આંતરિક ભાગો પર ઓછો કાર્બન જમા કરવાનો ફાયદો આપે છે, જેનાથી બૂસ્ટરના ફરીથી ઉપયોગની મુશ્કેલી ઓછી થાય છે.

સૌરમંડળના ઘણા ભાગોમાં મિથેન વિપુલ પ્રમાણમાં છે અને સંભવિત રીતે બીજા સૌરમંડળના શરીરની સપાટી પર (ખાસ કરીને, મંગળ અથવા ટાઇટન પર મળી આવતા સ્થાનિક પદાર્થોમાંથી મિથેન ઉત્પાદનનો ઉપયોગ કરીને) તેનો સંગ્રહ કરી શકાય છે, જે પરત ફરવા માટે બળતણ પૂરું પાડે છે.

૫.રાસાયણિક ફીડસ્ટોક
વરાળ સુધારણા દ્વારા મિથેન કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનના મિશ્રણ, સંશ્લેષણ ગેસમાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ એન્ડર્ગોનિક પ્રક્રિયા (ઊર્જાની જરૂર પડે છે) ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરે છે અને ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે, લગભગ 700-1100 °C.

પ્રાથમિક સારવારના પગલાં

આંખનો સંપર્ક:ગેસ માટે કોઈ જરૂર નથી. જો હિમ લાગવાની શંકા હોય, તો 15 મિનિટ સુધી ઠંડા પાણીથી આંખો ધોઈ લો અને તાત્કાલિક તબીબી સહાય મેળવો.
ત્વચા સંપર્ક:ગેસ માટે કોઈ જરૂર નથી. ત્વચાના સંપર્કમાં અથવા શંકાસ્પદ હિમ લાગવા માટે, દૂષિત કપડાં દૂર કરો અને અસરગ્રસ્ત વિસ્તારોને ગરમ પાણીથી ધોઈ લો. ગરમ પાણીનો ઉપયોગ કરશો નહીં. જો ઉત્પાદનના સંપર્કમાં આવવાથી ત્વચાની સપાટી પર ફોલ્લા પડ્યા હોય અથવા ઊંડા થીજી ગયેલા પેશીઓ હોય, તો ડૉક્ટરે તાત્કાલિક દર્દીને મળવું જોઈએ.
ઇન્હેલેશન:શ્વાસમાં લેવાના ઓવરએક્સપોઝરના તમામ કિસ્સાઓમાં તાત્કાલિક તબીબી ધ્યાન ફરજિયાત છે. બચાવ કર્મચારીને સ્વ-દૂષિત શ્વાસ લેવાના ઉપકરણોથી સજ્જ કરવું જોઈએ. સભાન શ્વાસમાં લેવાથી પીડિતોને દૂષિત ન હોય તેવા વિસ્તારમાં લઈ જવામાં આવે અને તાજી હવા શ્વાસમાં લેવામાં આવે. જો શ્વાસ લેવામાં તકલીફ પડે, તો ઓક્સિજન આપો. બેભાન વ્યક્તિઓને દૂષિત ન હોય તેવા વિસ્તારમાં ખસેડવી જોઈએ અને જરૂર મુજબ કૃત્રિમ પુનર્જીવન અને પૂરક ઓક્સિજન આપવો જોઈએ. સારવાર લક્ષણો અને સહાયક હોવી જોઈએ.
ઇન્જેશન:સામાન્ય ઉપયોગ હેઠળ નથી. જો લક્ષણો દેખાય તો તબીબી સહાય મેળવો.
ચિકિત્સકને નોંધ:લક્ષણો મુજબ સારવાર કરો.

બહારની દુનિયાના મિથેન
સૌરમંડળના તમામ ગ્રહો અને મોટાભાગના મોટા ચંદ્રો પર મિથેન મળી આવ્યું છે અથવા અસ્તિત્વમાં હોવાનું માનવામાં આવે છે. મંગળના સંભવિત અપવાદ સિવાય, તે અજૈવિક પ્રક્રિયાઓમાંથી આવ્યું હોવાનું માનવામાં આવે છે.
મંગળ પર મિથેન (CH4) - સંભવિત સ્ત્રોતો અને સિંક.
ભવિષ્યના મંગળ મિશનમાં મિથેનને રોકેટ પ્રોપેલન્ટ તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું છે કારણ કે આંશિક રીતે ઇન સીટુ સંસાધન ઉપયોગ દ્વારા ગ્રહ પર તેનું સંશ્લેષણ કરવાની શક્યતા છે. [58] મંગળ પર ઉપલબ્ધ કાચા માલમાંથી મિથેન ઉત્પન્ન કરવા માટે, મંગળની ભૂગર્ભ માટીમાંથી પાણી અને મંગળના વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરવા માટે, મિશ્ર ઉત્પ્રેરક પથારી અને એક જ રિએક્ટરમાં રિવર્સ વોટર-ગેસ શિફ્ટ સાથે સબેટિયર મિથેનેશન પ્રતિક્રિયાના અનુકૂલનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

મિથેનનું ઉત્પાદન પાણી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મંગળ પર સામાન્ય રીતે જોવા મળતા ખનિજ ઓલિવિનને સંડોવતા "સર્પેન્ટાઇનાઇઝેશન" નામની બિન-જૈવિક પ્રક્રિયા દ્વારા થઈ શકે છે.