Alcanos combustíveis

Você conhece o combustível dos isqueiros?

Alcanos possuem a propriedade de sofrerem combustão. Um exemplo de alcano que se queima com facilidade é o gás butano (presente em isqueiros). Já reparou como é fácil iniciar a combustão deste gás?

Basta que a pedra gire rapidamente e o oxigênio entre em contato com o gás e lá está ele, o fogo. Essa facilidade é, em parte, justificada pela quantidade elevada de energia liberada na reação – fortemente isotérmica. : 

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + c

A combustão, em que os alcanos reagem com O2, produzindo CO2 e libertando grandes quantidades de energia.

                 

Repare que o contato do gás butano (C4H10) com o O2presente no ar produz calor. A reação de combustão pode ser considerada uma oxi redução, onde o alcano é o agente redutor (combustível) e o oxigênio o agente oxidante (comburente). Para que a reação ocorra é necessária uma energia de ativação, que é dada pela faísca produzida pelo movimento rápido da pedra. 

Como a reação é exotérmica (libera calor), é preciso muito cuidado ao colocar alcanos em combustão, neste processo pode ser produzida uma explosão. 

Outros exemplos de combustão de alcanos: 

Queima dos derivados do petróleo em geral: queima da gasolina para movimentar carros, queima de gás GLP para acender as chamas de fogões, queima da parafina para acender velas. Nestes casos desejamos obter a energia produzida pela reação.

Por outro lado, devemos ressaltar que, em fábricas especializadas, a combustão parcial de alcanos é provocada intencionalmente, visando à produção de carbono, pois o carvão finamente dividido (conhecido como negro de fumo) é importante na fabricação de certas tintas, graxa para sapatos etc., e na composição da borracha para fabricação de pneus.

Também conhecido como gás natural ou gás dos pântanos, o metano  é um gás representado pela fórmula química CH4, incolor, de odor fraco a levemente adocicado, altamente inflamável, estável, praticamente insolúvel em água e solúvel em solventes orgânicos (álcoois, benzenos, ésterese gasolina). Trata-se do composto mais simples e abundante do grupo dos hidrocarbonetos.

Metano

Hidrocarboneto - Metano

O metano é um gás incolor, sua molécula é tetraédrica e apolar, de pouca solubilidade na água e, quando adicionado ao ar se transforma em mistura de alto teor inflamável. É o mais simples dos hidrocarbonetos

O metano se forma a partir da fermentação de resíduos orgânicos pela ação de bactérias, como a decomposição do lixo orgânico nos aterros sanitários, emissão de vulcões de lama, digestão de herbívoros, extração de combustível mineral, metabolismo de certas espécies bacterianas, o apodrecimento de vegetais nos pântanos (sendo por isso chamado de gás dos pântanos), entre outros processos.

Por esse motivo, nos aterros sanitários são colocadas muitas “chaminés”, que atravessam as várias camadas de material, pelos quais escoam os gases formados pela fermentação do lixo.

Embora o gás metano não seja tóxico, sua combustão parcial produz substâncias tóxicas, como o monóxido de carbono, por exemplo, e por isso é considerado como um asfixiante simples. O gás metano também forma misturas explosivas quando em contato com oxidantes, halogênios e interalogênios .

A inalação do metano pode levar à inconsciência e lesar o sistema nervoso central.

O contato desse composto no estado líquido com pele e olhos causa queimadura por congelamento.

Através dos chamados biodigestores, o lixo é aproveitado para produção de gás natural. Nesses aparelhos, são colocados resíduos agrícolas, madeira, bagaço de cana-de-açúcar, dejetos animais, elementos que formam a chamada biomassa e cuja fermentação produz o biogás, uma mistura gasosa formada principalmente por metano.

O biogás é usado como combustível em caldeiras, veículos e outros, e o resíduo formado no biodigestor é utilizado com fertilizante agrícola. Esse é um bom exemplo de aproveitamento racional da biomassa, uma vez que, além de produzir energia, reduz os prejuízos que o lixo oferece ao meio ambiente.

O metano surge na natureza devido aos seguintes processos

• Decomposição de lixo orgânico (aterros sanitários e lixões);• Digestão de animais;• Reservatórios de hidrelétricas;• Processos industriais;• Pecuária;• Metabolismo de certos tipos de bactérias;• Vulcões de lama;

Um dos efeitos negativos do CH4 para o meio ambiente é a sua contribuição para o desequilíbrio do efeito estufa, podendo colaborar para o aquecimento global. O metano não entra no grupo de poluentes que servem como indicadores da qualidade do ar, porém entra no grupo dos Poluentes Climáticos de Vida Curta

 Quanto às possíveis alterações climáticas, impacta 20 vezes mais que o dióxido de carbono (CO2)Ao ser inalado, o gás pode causar asfixia e perda de consciência, parada cardíaca e, em caso extremo, danos no sistema nervoso central.

Principais poluentes

Monóxido de carbono (CO): gás sem cor ou cheiro que se associa à hemoglobina, provocando dor de cabeça e redução da capacidade respiratória. Em altas concentrações, provoca asfixia e pode até matar. Hidrocarbonetos (HC): são compostos orgânicos como metano e benzeno, que podem ser cancerígenos em grande concentração

 Dióxido de carbono (CO2): não faz mal ao homem (é o gás produzido na nossa respiração), mas é o principal causador do efeito estufa.