Metan

Brak wersji przejrzanej

Metan

Ogólne informacje

Nomenklatura systematyczna (IUPAC):

metan

Inne nazwy

gaz błotny
gaz kopalniany

Wzór sumaryczny

CH₄

SMILES

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

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)

Zobacz galerię na Wikimedia Commons:
Metan

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 pod 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):

[edytuj] Zobacz też

p • d • e

n-Alkany (liniowe)

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)

Źródło: „http://pl.wikipedia.org/wiki/Metan”