میتان

میتان یو کیمیاوي مرکب دی چې کیمیاوي فورمول یې CH4 دی (یو کاربن اتوم له څلور اتومه هایدروجن سره وصل دی). دا د هایډرایډ ۱۴ ګروپ تر ټولو ساده الکان او د طبیعي ګار اصلي ترکیب دی. په ځمکه کې میتان نسبتاً ډېر دی او په همدې دلیل له اقتصادي پلوه پر یوه جذاب سون‌توکي بدل شوی، که څه هم د ګازي حالت له امله یې په عادي شرایطو کې د تودوخې او فشار لپاره جذب او ذخیره تخنیکي ننګونې لري.

په طبیعي ډول میتان هم تر ځمکه او هم تر سمندر لاندې موندل کېږي چې د جیولوژیکي او بیولوژیکي پروسو په مرسته جوړېږي. د میتان تر ټولو لویه زېرمه د میتان کلاټراټ په شکل تر سمندر لاندې ده. کله چې میتان سطحې او اتوموسفیر ته ورسېږي، بیا د اتوموسفیر د میتان په نامه پېژندل کېږي. د ځمکې په اتوموسفیر کې د میتان غلظت له ۱۷۵۰ کال راهیسې ۱۵۰ سلنه ډېر شوی او د ټولو اوږدمهالو او نړیوالو ګلخانه‌يي ګازونو ۲۰ سلنه جوړوي. دا ګاز د مریخ په ګډون په نورو سیارو کې هم لیدل شوی دی چې د اسټرو بیولوژي څېړنو ته اړتیا لري.

 د کارېدو موارد 
میتان په صنعتي کیمیاوي پروسو کې کارول کېږي او ښايي د چټکې سړوونکې مایع (طبیعي مایع ګاز یا LNG) په توګه انتقال شي. په داسې حال کې چې د کنګل شوي مایع له لوښي څخه لیکۍ تر هوا د ساړه ګاز د غلظت د ډېروالي له امله دي، په محیطي تودوخه کې ګاز د هوا په پرتله سپک دی. د ګاز پایپ‌لاینونه ډېره اندازه طبیعي ګاز توزېع کوي چې اصلي برخه یې میتان دی.

 سون‌توکي 
میتان د سون‌توکي په توګه په داشونو، کورونو، اوبو ګرموونکو سیستمونو، بټیو، موټرونو او توربینونو کې کارول کېږي. فعال کاربن د میتان د ذخیره کولو لپاره کارول کېږي. تصفیه شوی مایع میتان د توغندي/راکټ د سون‌توکي په توګه هغه وخت کارول کېږي چې له مایع اکسیجن سره ترکیب شي، لکه BE-4 او راپټور انجنونه.

میتان د طبیعي ګازونو د جوړوونکې برخې په توګه د ګاز په توربین یا د بخار په تولیدوونکي کې د سون په توګه له سوځېدو سره د برېښنا د تولید لپاره ډېر مهم دی. د نورو هایدروکاربوني سون‌توکو په پرتله میتان د تودوخې د هر واحد ازادولو لپاره لږ کاربن ډای اکسایډ تولیدوي. په ۸۹۱ کیلوژول پر مول د میتان د سوځېدو تودوخه تر بل هر هایدروکاربن ټيټه ده. دا د هایدروجن د نسبتاً ډېرې محتوا له امله د هر بل عضوي مالیکول په پرتله ډېره تودوخه تولیدوي (۵۵.۷ کیلوژول پر ګرام) چې ۵۵ سلنه د سوځېدو تودوخه جوړوي خو د میتان په مالیکولي وزن کې یوازې ۲۵ سلنه ونډه اخلي. په ډېری ښارونو کې میتان ګاز د کورونو د ګرمولو او پخلي لپاره کورونو ته د نل له لارې انتقالېږي. په دې برخه کې دا معمولاً د طبیعي ګاز په توګه پېژندل کېږي چې په هر متر مکعب کې د ۳۹ مېګاجول یا ۱۰۰۰ BTU په معیاري متر مکعب فوټ کې د انرژۍ د محتوا په توګه په پام کې نیول کېږي. مایع طبیعي ګاز (LNG) یا میتان (CH4) د ساتلو د اسانتیا یا لېږد را لېږد لپاره پر مایع بدلېږي.

 نسل 

 جیولوژيکي لارې 
د میتان د تولید لپاره دوې اصلي لارې دي: لومړۍ عضوي (د تودوخې په مرسته تولید شوي یا ترموجینیک) او دویم غیر عضوي (مړه). ترموجینیک میتان په ژورو رسوبي طبقو کې د تودوخې په لوړه درجه او فشار کې د عضوي موادو له تجزیې څخه رامنځته کېږي. د میتان ډېره برخه د ترموجینیک په رسوبي ډنډونو کې ده؛ ځکه نو ترموجینیک میتان د طبیعي ګاز تر ټولو مهمه سرچینه ده. د ترموجینیک میتان برخې معمولاً د (پخوانیو وختونو) پاتې شوني بلل کېږي. په ټولیز ډول ترموجینیک میتان (په ژورو کې) ښايي د عضوي موادو د تجزیې یا عضوي سنتېز له لارې رامنځته شي. په دواړو لارو کې یې ښايي مایکرو ارګانېزمونه ښکېل شي، خو په غیر عضوي ډول هم واقع کېدای شي. 

په ژورو برخو کې د میتان تر ټولو مهمه سرچینه مړې (کرېسټالي ډبرې) دي. مړوالی یې په دې معنا دی چې د میتان له غیر عضوي مرکباتو څخه جوړېږي او پرته له بیولوژیکي فعالیت څخه یا د مقناطیسي پروسو له لارې یا د اوبو د ډبرو د هغو غبرګونونو له لارې رامنځته کېږي چې په ټيټه تودوخه او فشار کې پېښېږي، لکه سېرپېنټېټ ډبرې.

 تاریخچه 
د ۱۷۷۶ کال په نومبر میاشت کې میتان په لومړي ځل د ایټالوي فزیک‌پوه «الساندرو ولټا» له‌خوا د ایټالیا او سویس تر منځ د «ماګیوره» جهیل د ولاړو اوبو په شنو شویو نباتاتو کې وپېژندل شو. ولټا چې کله «د سوځېدو وړ هوا» په نامه د بنجامېن فرانکلېن مقاله ولوسته، دا الهام یې ترلاسه کړ چې د دې مادې په لټه کې شي. ولټا د ولاړو اوبو له دغو شنو نباتاتو څخه ګاز راټول کړ او تر ۱۷۷۸ کال پورې یې خالص میتان جلا کړ. ده وښوده چې ګاز د برېښنايي شارټۍ په مرسته بلېدلی شي.Volta, Alessandro (1777) Lettere del Signor Don Alessandro Volta ... Sull' Aria Inflammable Nativa Delle Paludi   [Letters of Signor Don Alessandro Volta ... on the flammable native air of the marshes], Milan, Italy:  Giuseppe Marelli.

د ۱۸۱۲ کال د فیلینګ کان له پېښې وروسته چې ۹۲ کسان په کې ووژل شول، ښاغلي «همفري ډېوي» ثابته کړه چې د دې ډاروونکې اور لګېدنې ډېره برخه میتان و. 

د «میتان» نوم په ۱۸۶۶ کال کې جرمني کیمیاپوه «اګسټ ویلیلم ون هوفمن» اېښی دی. دا نوم له میتانول څخه اخیستل شوی دی.; see footnote on pp. 57–58McBride, James Michael (1999) "Development of systematic names for the simple alkanes". Chemistry Department, Yale University (New Haven, Connecticut). 

 ایتمولوژي (ريښه پېژندنه) 
د ریښې پېژندنې له نظره د «میتان» کلمه له کیمیاوي وروستاړي «ane» څخه جوړه شوې ده چې د الکان له کورنۍ سره تړاو لري او د «methyl» کلمه چې له جرمني «methyl» یا په مستقیم ډول له فرانسوي کلمې «méthyle» څخه اخیستل شوې چې له فرانسوي «méthylène» (د انګلیسي له «methylene» سره اړوند) څخه یوه نوې جوړه شوې کلمه ده او ریښه یې د جین باپټېسټ ډوماس او یوجین پیلګوټ له‌خوا په ۱۸۳۴ کال کې له یوناني کلمې «methy» (شراب) (انګلیسي پورې اړوند «میډ») او «hyle» (د «لرګي» په معنا) څخه جوړه شوه. دا راډيکال ځکه په دغه نوم نومول شوی چې دا لومړی ځل په میتانول کې هغه الکول و چې د لرګي په تقطیر سره جلا شو. کیمیاوي وروستاړی «ane» له کیمیاوي همغږي کوونکي وروستاړي «ine» څخه چې له لاتیني ښځينه وروستاړي «ina» څخه اخستل شوی دی او د لنډیز د بیانولو لپاره کارول کېږي. د «ane»، «ene»، «one» او نورو همغږي په ۱۸۶۶ کال کې د جرمني کیمیاپوه اګوسټ ویلهلم وان هوفمن (۱۸۱۸-۱۸۹۲) له‌خوا وړاندیز شوه.

 لنډونونه 
د CH4-C لنډون د میتان په وزن کې د موجود کاربن د وزن په معنا دی او د میتان وزن تل له CH4-C ۱.۳۳ سره برابر دی. CH4-C ښايي د کاربن - میتان د تناسب معنا هم ولري، چې ۱.۳۳ وزن دی. میتان د اتوموسفیر په اندازو کې معمولاً په ټيراګرام (Tg CH4) یا میلیون میټریک ټن (MMT CH4) کې اندازه کېږي چې ورته معنا لري. نور معیاري واحدونه لکه نانومول (nmol، د یوه مول میلیاردمه برخه)، مول (mol)، کیلوګرام او ګرام هم کارېږي.

 خوندیتوب 
میتان زهرجن ګاز نه دی، خو ډېر زر اور اخلي او له هوا سره یوځای چاودېدونکي ترکیبات جوړولی شي. که د بېځایه کېدو له لارې د اکسیجن غلظت شاوخوا ۱۶ سلنې ته راټيټ شي، میتان هم یو ساه بندوونکی ګاز دی. ځکه ډېری خلک له ۲۱ سلنې څخه تر ۱۶ سلنې پورې د اکسیجن د کمښت له جانبي عوارضو پرته تحمل کولی شي. د میتان هغه غلظت چې په د ساه بندېدو خطر په کې ډېر وي، د اور  اخیستو یا چاودېدو وړ یوه ترکیب کې له ۵ تر ۱۵ سلنې غلظت څخه ډېر لوړ دی. میتان ګاز ډېرانونو ته نږدې ودانیو ته ننوتلی شي او د هغو ځایونو اوسېدونکي د میتان ګاز له ډېر خطر سره مخامخ کولی شي. ځينې ودانۍ په زېرزمینیو کې داسې ځانګړي انجنیري سیستمونه لري چې دا ګاز په فعال ډول ونیسي او له ودانۍ یې بهر کړي. 

د میتان ګاز چاودنې په ډېرو کان کیندنو کې د وژونکو پېښو لامل شوې دي. د میتان ګاز یوه چاودنه چې د ۲۰۱۰ کال د اپرېل په ۵مه نېټه د ویرجینیا په لوېدیځ کې د ډبرو د سکرو په کان کې وشوه، ۲۹ کسان يې ووژل.

 سرچينې