Metan Molekula

Ihe nejjednodušší uhlovodík , methan je plyn s chemickým vzorcem CH4.

Zobrazit Metan Molekula ve 3D —>>ve 3D s Jmol

Chemické a Fyzikální Vlastnosti Metanu

centrální atom uhlíku na metan molekula má 4 valenční elektrony, a proto potřebuje další 4 elektrony ze čtyř atomů vodíku na dokončení jeho oktet. Atomy vodíku mají úhel vazby 109 stupňů, což molekule dává čtyřstěnnou geometrii .

hlavní složkou zemního plynu je metan . Spalování jedné molekuly metanu v přítomnosti kyslíku uvolňuje jednu molekulu CO2 přebytečný výkon nebo mimo špičkový výkon generovaný větrnými generátory nebo solárními poli by teoreticky mohl být použit pro vyvažování zátěže v energetické síti.

kapalné metanové raketové palivo

ve vysoce rafinované formě se kapalný metan používá jako raketové palivo.

zatímco vyšetřování použití metanu existuje po celá desetiletí, na orbitálních kosmických letištích nebyly dosud použity žádné motory na výrobu metanu. To se mění a tekutý metan byl nedávno vybrán pro aktivní vývoj různých bipropelentních raketových motorů.

od 90. let bylo navrženo, aby řada ruských raket používala kapalný metan. Jedním z nich byl RD-192, varianta RD-191.

V roce 2005, AMERICKÉ společnosti, Orbitech a XCOR Aerospace, vyvinula demonstrace liquid oxygen/liquid metanu raketový motor a větší 7500 liber-síla (33 kN) tah motoru v roce 2007 pro potenciální využití jako CEV lunární návrat motoru, před CEV program byl později zrušen.

nedávno Americká soukromá kosmická společnost SpaceX oznámila v roce 2012 iniciativu na vývoj raketových motorů na kapalný metan, včetně původně velmi velkého raketového motoru Raptor. Raptor je navržen tak, aby produkoval 4,4 meganewtonů (1,000,000 lbf) tahu s vakuovým specifickým impulsem (Isp) 363 sekund a Isp na úrovni moře 321 sekund a očekává se, že začne testování na úrovni komponent v 2014. V únoru 2014, Raptor motor design byl odhalen být vysoce efektivní a teoreticky spolehlivější full-flow představil spalovací cyklus typ, kde obě paliva proudy—okysličovadla a paliva—bude zcela v plynné fázi před vstupem do spalovací komory. Před 2014, jen dva full-flow raketové motory mají někdy dostatečně pokročilá, aby být testován na zkušební stojany, ale ani motor dokončen vývoj nebo letěl na letu vozidla.

V říjnu 2013, China Aerospace Science a Technology Corporation, státní dodavatele pro Čínský vesmírný program, oznámila, že dokončila první zapalování test na nový LOX metanu raketový motor. Nebyla poskytnuta žádná velikost motoru.

v září 2014 další Americká soukromá kosmická společnost—Blue Origin— veřejně oznámila, že jsou ve třetím roce vývojových prací na velkém raketovém motoru metanu. Nový motor, modrý Motor 4 nebo BE-4, byl navržen tak, aby produkoval 2 400 kilonewtonů (550,000 lbf) tahu. Zatímco původně plánoval být použity výhradně na Modré Původu proprietární vozidlo startu, to bude nyní použita na novém United Launch Alliance (ULA), motor na nové rakety, která je nástupcem ULA Atlas V. je uvedeno v roce 2014, které budou dělat první let nové rakety ne dříve než v roce 2019.

je hojný v mnoha částech sluneční soustavy a mohlo by to potenciálně být sklizeny na povrchu jiné sluneční soustavy těla (zejména pomocí produkce metanu z místních materiálů nalezených na Marsu nebo Titanu), poskytování paliva pro zpáteční cestu.

Do roku 2013, NASA Projekt Morpheus byl vyvinut malý restartovatelném režimu LOX metanu raketový motor s 5000 liber-force (22 kN) tah a specifický impuls 321 sekund, vhodné pro vspace aplikací, včetně landers. Byly také vyvinuty malé metanové trysky LOX 5-15 pounds-force (22-67 N) vhodné pro použití v systému řízení reakce (RCS).

SpaceNews hlásí na začátku roku 2015, že francouzské kosmické agentury CNES pracuje s Německem a několika dalších vlád a navrhne LOX/methan motor na opakovaně použitelných vozidlo startu do poloviny roku 2015, se letové zkoušky pravděpodobné, že před přibližně v roce 2026.

Viz také:

jaká je geometrie molekuly metanu? Interaktivní aktivita, která zahrnuje Jmol applet metanu.