Mitteenii

Mitteeniin kampaawondii keemikaalaa yoo ta'u foormulaan keemikaalaa isaa CH₄ (atamii kaarbonii tokkoo fi atamii hayidiroojinii afur). Mitteeniin alkeenii salphaa dha; qabiyyeen gaazii uummmaa inni guddaan mitteeni dha. Mitteeniin wantoota biraa wajjin yoo wal bira qabamu baayyinaan waan jiruuf akka boba'aatti itti fayyadamuuf ni danda'ama; garuu gaazii waan ta'eef, mitteenii walitti qabuuni fi kuusun baayyee rakkisaa dha. Uummamaan, mitteeniin lafa jalatti argama, akkasumas lafa garba jalatti argamu keessatti ni argama. Mitteenin garba jalatti argamu karaa adda addaatin achii ba'ee qilleensatti makama, kunimmoo mitteenii qilleensaa jedhamee beekkama.

Seenaa

Ji'a Sadaasa 1776, Mitteenin karaa saayinsiitin fiizisistii biyyaa Xaaliyaanii Alesaandiroo Vooltatiin haroo Maggiorestraddling kan Xaaliyaanii keessa jiruurratti fi biyya Siwiizerlaanditti argame. Alesaandiroo Vooltaan akka mitteenii barbaaduuf kan isa kakaase barreeffama Benjamin Franklinabout barreesse kan "qilleensa boba'uu" jedhu dubbisuusaa ture. Vooltaan gaazii caffee keessaa ba'u waraabe, bara 1778ttis gaazii kana gaazii kaanirraa addaan baasee kobaasaatti qulqulluusaa argate. Vooltaan mala ittiin qaanqee elektirikiitti (electric spark) fayyadamuun gaaziin kun akka ibidda qabatu godhanis agarsiise.

Amalootaa fi Boondii Uumuu

Miteenin molokiyuulii teetiraahedraal kan boondii C-H wal qixxee ta'an afur qabu dha.

Tempireechara daree fi dhiibbaa beekkamaa keessatti, mitteenin gaazii bifaa fi foolii hin qabne. Foolin gaazii uummamaa kan manatti yeroo itti fayyadamnu beeknu sun beekadhuma of eeggannoof jecha foolii akka godhatuuf wanti foolii uumu waan itti dabameefi, kunis yeroo baayyee makaa tert-butylthiol of keessa qabu dha. Mitteenin, dhiibbaa atimosfeerii tokko irratti, qaphxii danfinaa −161°C (−257.8 °F) qaba. Akkuma gaazii ta'ee jirutti, mitteenin baayina ballaa ta'e (4.4-17%) keessatti boba'uu jalqaba.

Ri'aakshinii Keemikaalaa

Ri'aakshinii gurguddaan kan mitteenii wajjin godhamu: boba'uu, hurka uumuu (steam reforming to syngas), fi halojineeshinii dha. Walumaa galatti, ri'aakshinii mitteenii too'achuun ulfaataa dha. Fakkeenyaaf, oksideeshiiniin gartokkee gara metanoolitti godhamu, baayyee ulfaataa dha sababiinsaas ri'aakshiniin kun dhaabbachuu didee hanga kaarbon daayi'oksaayidii fi bishaan uummamutti ittuma fufa, oduma ooksijiinii ga'aan hin jiraatiniyyuu. Inzaayimiin mitteen monoo'oksaayijeneesi mitteeniirraa metanoolii uumuu danda'a, garuu sadarkaa industiriitti itti fayyadamuun hin danda'amu.

Ri'aakshinii Asiid-Beezii

Akkuma hayidirookaarbonoota kan biraa, mitteeniin asidii laafaa dha. pKan mitteenii DMSO keessatti naannoo 56tti tilmaamama. Bulbula keessatti, pirootoonii akka gadi lakkisu gochuun hin danda'amu, garuu konjigeet beezin (conjugate base) kan mittaaliitiyeem beekkamaa dha.

Ayonoota poozetiivii ta'an kan mitteenirraa uummaman gosa baayyetu argame, baayyinaan wal-makaa gaazii dhiibbaa-xiqqaa qabu keessatti akka waan hin suukanoofnetti argamu. Kunis mitteeniyeem ykn metaayil kaatayon CH⁺₃, kaatayoonii mitteenii CH⁺₄, fi mitteeniyeem ykn mitteenii pirootonaawaa CH⁺₅ dabalata. Ayoonoota kana keessaa muraasni isaanii ispeesii keessatti argamaniiru. Mitteeniyeemin akka bulbula laafaatti (diluted solution) mitteeniirraa asidoota suupperiitti fayyadamuun uumun ni danda'ama. Kaatayonoonni chaarjii guddaa qaban, kan akka CH2+6 fi CH3+7, tiyooridhaan qoratamanii suukana'aa ta'uun isaani tilmaamameera.

Jabiina guddaa boondiin C-H oduma qabuuyyuu, si'eessituu aktiveeshinii boondii C-H (C-H bond activation) kan mitteenii (fi alkeenota xiqqaa kan biraa) irraatti fedhii guddaatu jira.

Boba'uu

Oo'i yeroo mitteenin boba'u uummamu 55.5 MJ/kg. Boba'uun mitteenii ri'aakshinii tartiiba baayyee qabu dha. Iqu'eeshiniin armaan gadii tartiiba kana kan agarsiisan yoo ta'u bu'aansaanis kana:

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O (ΔH = −891 kJ/mol (at standard conditions))

1. CH₄+ M^* → CH₃ + H + M
2. CH₄ + O₂ → CH₃ + HO₂
3. CH₄ + HO₂ → CH₃ + 2 OH
4. CH₄ + OH → CH₃ + H₂O
5. O₂ + H → O + OH
6. CH₄ + O → CH₃ + OH
7. CH₃ + O₂ → CH₂O + OH
8. CH₂O + O → CHO + OH
9. CH₂O + OH → CHO + H₂O
10. CH₂O + H → CHO + H₂
11. CHO + O → CO + OH
12. CHO + OH → CO + H₂O
13. CHO + H → CO + H₂
14. H₂ + O → H + OH
15. H₂ + OH → H + H₂O
16. CO + OH → CO₂ + H
17. H + OH + M → H₂O + M^*
18. H + H + M → H₂ + M^*
19. H + O₂ + M → HO₂ + M^*

M^* qaama sadaffaa kan humna guddaa qabu bakka bu'u, qaama kanarraas humni yeroo walitti-bu'iinsa molokiyuulii darba. Foormaaldehaayidin (HCHO ykn H₂CO) bu'aa gara jalqaatti argamu (tartiiba 7). Ooksideeshiniin foormaaldehaayidinii raadikaalii formylii kenna (HCO; ri'aakshinii 8-10), kun itti aanee kaarbon mono'oksaayidii (CO) (ri'aakshinii 11, 12 fi 13) kenna. H₂ uummamu kamiyyuu gara H₂O oksidaayizdi ta'a ykn bu'aa giddu galeessaa kenna (ri'aakshinii 14, 15). Dhumarratti, CO ooksidaayizidi ta'ee CO₂ uuma (ri'aakshinii 16). Marsaa dhumaarratti (ri'aakshinii 17-19), humni deebi'ee gara qaama sadaffaatti darba. Saffisni guutuu ri'aakshinii kanaa baayyina (concentration) wantoota barbaachiisan adda addaa yeroo mitteenin boba'uu jiran irratti hundaa'a. Yoo tempireecharri dabale, baayyinni raadikaalotaa ni dabala, boba'iinsis ni ariifata.

Ri'aakshinii Haloojinoota Wajjin

Mitteenin yoo haalli hundi mijateef haloojinoota wajjin akka armaan gadiitti wal nyaata:

Methane reacts with halogens given appropriate conditions as follows:

X₂ + AV → 2 X•

X• + CH₄ → HX + CH₃•

CH₃• + X₂ → CH₃X + X•

Xn halloojinii: filoorinii (F), kiloorinii (Cl), biroominii (Br), or ayoodinii (I).

Wabii

1. Volta, Alessandro (1777) Lettere del Signor Don Alessandro Volta … Sull' Aria Inflammabile Nativa delle Paludi [Letters of Signor Don Alessandro Volta … on the flammable native air of the marshes], Milan, Italy: Guiseppe Marelli.
2. Methane Phase change data. NIST Chemistry Webbook.
3. Baik, Mu-Hyun; Newcomb, Martin; Friesner, Richard A.; Lippard, Stephen J. (2003). "Mechanistic Studies on the Hydroxylation of Methane by Methane Monooxygenase".Chemical Reviews 103 (6): 2385–419. doi:10.1021/cr950244f. PMID 12797835.
4. March, Jerry (1968). Advance Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure. New York: McGraw-Hill Book Company. pp. 533–534.