Metan
Z Wikipedii
| Metan | |||||
|
|||||
 |
|||||
| Ogólne informacje | |||||
| Nazwa systematyczna | metan | ||||
| Inne nazwy | gaz błotny gaz kopalniany |
||||
| Wzór sumaryczny | CH4 | ||||
| SMILES | C | ||||
| Masa molowa | 16,0425 g/mol | ||||
| Wygląd | bezbarwny i bezwonny gaz | ||||
| Identyfikacja | |||||
| Numer CAS | 74-82-8 | ||||
| Właściwości | |||||
| Gęstość i stan skupienia | 0,000717 g/cm3 (20°C); gaz | ||||
| Rozpuszczalność w wodzie | 3,5 mg/100 cm3 (17°C) | ||||
| Temperatura topnienia | -182,5 °C (90,65 K) | ||||
| Temperatura wrzenia | -161,6 °C (111,55 K) | ||||
| Temperatura krytyczna | -82,6 °C (190,55 K) | ||||
| Budowa | |||||
| Typ hybrydyzacji i VSEPR | sp3 - tetraedr | ||||
| Moment dipolowy | 0 D | ||||
| Niebezpieczeństwa | |||||
 |
|||||
| Klasyfikacja UE | Treść oznaczeń: F+ - skrajnie łatwopalny |
||||
| NFPA 704 |
4
1
0
|
||||
| Temperatura zapłonu | -188 °C (85,15 K) | ||||
| Temperatura samozapłonu | 537 °C (810,15 K) | ||||
| Zwroty ryzyka | R12 | ||||
| Zwroty bezpieczeństwa | S2, S9, S16, S33 | ||||
| Numer RTECS | PA1490000 | ||||
| Podobne związki | |||||
| Pochodne alkanowe | trifluorometan chloroform jodoform |
||||
| Podobne związki | etan propan silan |
||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków standardowych (25°C, 1000 hPa) |
|||||
Metan (CH4), znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany to najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem.
Metan powstaje w przyrodzie w wyniku beztlenowego rozkładu szczątek roślinnych (np. na bagnach). Stanowi też główny składnik gazu ziemnego. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.
Cząsteczka metanu ma kształt tetraedru (czworościanu foremnego). Atom węgla wykazuje hybrydyzację sp3. Powstałe orbitale tworzą wiązania z czterema atomami wodoru. Wszystkie te wiązania są równocenne (kąty pomiędzy wiązaniami wynoszą 109°28') i bardzo słabo spolaryzowane, co w połączeniu z brakiem wolnych par elektronowych jest powodem względnej trwałości chemicznej tego związku. Może on uczestniczyć tylko w typowych dla alkanów reakcjach (np: spalanie).
Do celów laboratoryjnych metan można otrzymać w wyniku prażenia octanu sodu z wodorotlenkiem sodu:
- CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3
Inną metodą jest hydroliza węgliku glinu:
- Al4C3 +12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3
Właściwości metanu:
- temperatura krytyczna -82,6°C po ciśnieniem 4.6 MPa (45 atm)
- ciśnienie krytyczne 46,3 bar
- wartość opałowa 11 954 kcal/kg = 50,05 MJ/kg
- ciepło spalania 13 264 kcal/kg = 55,53 MJ/kg
Mieszanina metanu z powietrzem w stosunku objętościowym 1:10 ma własności wybuchowe (mieszanina piorunująca). Tworzenie się tej mieszaniny w kopalniach węgla kamiennego bywa częstą przyczyną groźnych w skutkach eksplozji.
Metan jest gazem cieplarnianym, którego potencjał cieplarniany jest 21 razy większy niż dwutlenku węgla, a średnia zawartość w atmosferze wynosi 1,7 ppm (w ciągu minionych dwustu lat wzrosła ponad dwukrotnie).
Zastosowanie metanu:
- jako paliwo do silników
- jako surowiec do otrzymywania tworzyw sztucznych
- w przemyśle energetycznym
Reakcje charakterystyczne dla metanu (dla alkanów):
- spalanie
- nitrowanie
- halogenowanie
- piroliza
- dehydratacja
- alkilowanie alkenów
[edytuj] Zobacz też
metan (CH4) • etan (C2H6) • propan (C3H8) • butan (C4H10) • pentan (C5H12) • heksan (C6H14) • heptan (C7H16) • oktan (C8H18) • nonan (C9H20) • dekan (C10H22) • undekan (C11H24) • dodekan (C12H26) • tridekan (C13H28) • tetradekan (C14H30) • pentadekan (C15H32) • heksadekan (C16H34) • heptadekan (C17H36) • oktadekan (C18H38) • nonadekan (C19H40) • eikozan (C20H42) • heneikozan (C21H44) • dokozan (C22H46) • trikozan (C23H48) • tetrakozan (C24H50) • pentakozan (C25H52) • heksakozan (C26H54) • heptakozan (C27H56) • oktakozan (C28H58) • nonakozan (C29H60) • triakontan (C30H62) • hentriakontan (C31H64) • dotriakontan (C32H66) • tritriakontan (C33H68) • tetratriakontan (C34H70) • pentatriakontan (C35H72) • heksatriakontan (C36H74) • heptatriakontan (C37H76) • oktatriakontan (C38H78) • nonatriakontan (C39H80) • tetrakontan (C40H82)
