Метан
най-простата органична молекула, съставена от един въглероден атом и четири водородни / From Wikipedia, the free encyclopedia
Метанът е химично съединение с формула . Това е най-простият алкан (наситен въглеводород). Ъгълът между атомите на метана е 109,5 градуса. Той е безцветен газ без миризма с температура на топене -182,5 °C и температура на кипене -161,5 °C. При -11 °C под значително налягане се втечнява. Основна съставка на природния газ, съпътстващ нефта или намиращ се в газови находища, и се образува при приблизително същите геоложки процеси както нефта. Метан се образува и при разлагане на растителни материали в отсъствието на кислород в блатисти места, поради което се нарича още и блатен газ. Среща се и в каменовъглените мини, където е известен като газ гризу или рудничен газ. Промишлено се получава при прекарването на един обем СО и три обема Н2 над фино раздробен никелов катализатор при атмосферно налягане и температура 200 – 300 °C. Освен на Земята, метан е открит и на други планети в Слънчевата система.
Метан | |||||
Скелетна формула на метан с добавени някои измервания
| |||||
Имена | |||||
---|---|---|---|---|---|
По IUPAC | Метан | ||||
Свойства | |||||
Формула | CH4 | ||||
Моларна маса | 16.04 g mol−1 | ||||
Външен вид | безцветен газ | ||||
Плътност | 655.6 μg mL−1 | ||||
Точка на топене | -182 °C | ||||
Точка на кипене | -164 до -160 °C | ||||
Разтворимост във вода | 22.7 mg/L | ||||
Диполен момент | 0 D | ||||
Термохимия | |||||
Стандартна енталпия на образуване | −74 520 J/mol (газ) | ||||
Стандартна енталпия на изгаряне | −890,3 kJ/mol[1] | ||||
Стандартна моларна ентропия | 186,3 J/(mol·K) (газ) | ||||
Опасности | |||||
ЕС класификация | F+ | ||||
ЕС индекс | 601-001-00-4 | ||||
H-фрази | 220 | ||||
P-фрази | 210 | ||||
Фрази за риск | R12 | ||||
Фрази за безопасност | S2, S16, S33 | ||||
NFPA 704 |
| ||||
Точка на запалване | -188 °C | ||||
Точка на самозапалване | 537 °C | ||||
Идентификатори | |||||
CAS номер | 74-82-8 | ||||
PubChem | 297 | ||||
ChemSpider | 291 | ||||
Номер на ЕК | 200-812-7 | ||||
Номер на ООН | 1971 | ||||
DrugBank | 15994 | ||||
KEGG | C01438 | ||||
MeSH | Methane | ||||
ChEBI | 16183 | ||||
ChEMBL | 17564 | ||||
RTECS | PA1490000 | ||||
SMILES | C | ||||
InChI | 1S/CH4/h1H4 | ||||
InChI ключ | VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N | ||||
Beilstein | 1718732 | ||||
UNII | OP0UW79H66 | ||||
Gmelin | 59 | ||||
3DMet | B01450 | ||||
Данните са при стандартно състояние на материалите (25 °C, 100 kPa), освен ако не е указано друго. | |||||
Метан в Общомедия |
Горенето на метана в присъствието на кислород води до образуването на въглероден диоксид и вода. Големите залежи на природен газ правят метана привлекателен като гориво. Въпреки това, тъй като той е газ, при нормална температура и налягане метанът трудно може да се транспортира от неговия източник. Най-често се транспортира под налягане по тръбопроводи или в специални танкери, където природният газ е втечнен под високо налягане и ниска температура; понякога се транспортира и нагнетен в бутилки под налягане.
Химически метанът е сравнително инертно съединение, но с хлора реагира с взрив при нормална температура, а при ниски температури се получава метилхлорид. При смесване с въздух в известни пропорции образува взривоопасна смес, особено в затворени помещения (напр. мини, жилища). Използва се при производството на метилхлорид, метиленхлорид, водород, амоняк, при получаването на сажди. Използва се и като гориво, предимно в котли, но също и в двигатели с вътрешно горене (с искрово запалване и дизелови, в турбини).
Метан е също и търговско наименование на природния газ, тъй като предлаганият в търговската мрежа природен газ се състои над 90% от наситения въглеводород.
- Двуизмерно изображение
- Триизмерно изображение
- Структура
Метанът е открит и изолиран от Алесандро Волта между 1776 г. и 1778 г., когато е изследван блатен газ от езерото Лаго Маджоре.
Метанът е един от основните парникови газове. Времето му на живот в атмосферата е около 10 години, като най-често влиза в реакция с хидроксилни радикали, вследствие на което се получава въглероден двуокис и вода.
Метанът оказва влияние и за разграждането на озоновия слой.
Формула | Моларна маса | Плътност | Точка на топене | Точка на кипене | Разтворимост във вода | Пламна температура | КГВ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
CH4 | 16.042 g/mol | 0.717 kg/m3 (газ, 0 °C) 416 kg/m3 (течност) | -182.5 °C | -161.6 °C | 35 mg/L (17 °C) | -188 °C | 5 – 15 обемни % |
Наличието на метан в атмосферата на Земята през 1998 г. е 1745 части на милиард (ppb), в сравнение със 700 ppb през 1750 г. До 2008 г. обаче съдържанието на метан в атмосферата е останало на нива от 1998 г. насам – около 1800 ppb. До 2010 г. нивото на метана в атмосферата е най-ниско в Арктика, с измерени стойности около 1850 ppb. Това е най-високото регистрирано ниво от 400 хиляди години. Исторически концентрацията метан в атмосферата на света варира между 300 и 400 ppb по време на ледниковия период и между 600 – 700 ppb през топлите междуледникови периоди.