Метан

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Метан
Общие
Химическая формула	CH4
Молярная масса	16,04 г/моль
Физические свойства
Плотность	0.436@-170 °C г/см³
Термические свойства
Температура плавления	-182,5 °C
Температура кипения	-161,6 °C
Классификация
Рег. номер CAS	74-82-8
SMILES	C

Мета́н — простейший углеводород, бесцветный газ без запаха, химическая формула — CH₄. Малорастворим в воде, легче воздуха. При использовании в быту, промышленности в метан обычно добавляют одоранты со специфическим «запахом газа». Взрывоопасен при концентрации в воздухе от 5 % до 15 %. Самая взрывоопасная концентрация 9,5 %.

Содержание 1 Источники 2 Получение 3 Химические свойства 4 Соединения включения 5 Применение 6 Метан и экология 7 Ссылки 8 Примечания

[править] Источники

Основной компонент природных (77—99 %), попутных нефтяных (31—90 %), рудничного и болотного газов (отсюда другие названия метана — болотный или рудничный газ). В анаэробных условиях (в болотах, переувлажнённых почвах, рубце жвачных животных) образуется биогенно. Получается также при коксовании каменного угля, гидрировании угля, гидрогенолизе углеводородов в реакциях каталитического риформинга.

Классификация по происхождению:

- абиогенный - образован как результат химических реакций неорганических соединений;

- биогенный - образован как результат химической трансформации органического вещества;

- бактериальный (микробный) - образован в результате жизнедеятельности бактерий;

- термогенный - образован в ходе термохимических процессов.

[править] Получение

В лаборатории получают нагреванием натронной извести (смесь гидроксидов натрия и кальция) или безводного гидроксида натрия с уксусной кислотой.

NaOH+CH₃COOH→(t)2Na₂CO₃+CH₄↑

Для этой реакции важно отсутствие воды, поэтому и используется гидроксид натрия, так как он менее гигроскопичен.

[править] Химические свойства

Горит в воздухе голубоватым пламенем, при этом выделяется энергия около 39 МДж на 1м³. С воздухом образует взрывоопасные смеси при объемных концентрациях от 5 до 15 процентов.

Вступает с галогенами в реакции замещения (например, CH₄ + 3Cl₂= CHCl₃+ 3HCl), которые проходят по свободно радикальному механизму:

CH₄ + ½Cl₂ = CH₃Cl (хлорметан)

CH₃Cl + ½Cl₂ = CH₂Cl₂ (дихлорметан)

CH₂Cl₂ + ½Cl₂ = CHCl₃ (трихлорметан)

CHCl₃ + ½Cl₂ = CCl₄ (тетрахлорметан)

Выше 1400° С разлагается по реакции:
2CH₄ = C₂H₂ + 3H₂

Окисляется до муравьиной кислоты при 150—200 °С и давлении 30-90 атм. по цепному радикальному механизму:

CH₄ + 3[O] = HCOOH + H₂O

[править] Соединения включения

Метан образует соединения включения — газовые гидраты, широко распространенные в природе.

[править] Применение

1.Топливо

2.Продукты хлорирования используются в огнетушителях, как снотворное, или растворитель.

3.производство продукта дегидрирования-ацетилена.

4.продукт конверсии-синтез-газ. Используется для производства метанола и формальдегида, а следовательно и полимеров, медикаментов и денатурирующих и дезинфецирующих материалов.

Также из синтез-газа изготавливаются аммиак и удобрения.

[править] Метан и экология

Является парниковым газом. Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность метана составит 21 единицу. ^[1].

ПДК метана в воздухе рабочей зоны составляет 7000 мг/м3 (Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»). ^[2]

[править] Ссылки

• Чем метан лучше пропана

[править] Примечания

п·о·р Углеводороды
Алканы	Метан  • Этан  • Пропан  • Бутан  • Пентан  • Гексан  • Гептан  • Октан  • Нонан  • Декан  • Ундекан  • Додекан  • Гексадекан
Алкены	Этилен  • Пропилен  • Бутилен  • Изобутилен
Алкины	Ацетилен  • Пропин  • Бутин  • Диацетилен
Диены	Бутадиен  • Изопрен
Другие ненасыщеные	Винилацетилен
Циклоалканы	Циклопропан  • Циклобутан  • Циклопентан  • Циклогексан  • Декалин  • Индан
Ароматические	Бензол  • Толуол  • Диметилбензолы  • Этилбензол  • Кумол  • Стирол  • Фенилацетилен  • Индан  • Циклобутадиен  • Дифенил  • Дифенилметан  • Трифенилметан  • Тетрафенилметан
Полициклические	Нафталин  • Антрацен  • Пентацен  • Фенантрен  • Пирен  • Бензпирен  • Азулен

Это незавершённая статья об органическом соединении. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.