Metan

Ten artykuł dotyczy związku organicznego. Zobacz też: Metan (przystanek kolejowy).
Metan
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny CH4
Masa molowa 16,04 g/mol
Wygląd bezbarwny i bezwonny gaz[1]
Identyfikacja
Numer CAS 74-82-8
PubChem 297
Podobne związki
Podobne związki etan, propan, silan
Pochodne alkanowe tetrachlorometan, trifluorometan, chloroform, jodoform, tetrafluorometan
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Metan, CH4organiczny związek chemiczny, najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Metan został odkryty i wyizolowany przez Alessandro Voltę w latach 1776–1778, gdy badał gaz z mokradeł nad jeziorem Maggiore. Powstaje on w przyrodzie w wyniku beztlenowego rozkładu szczątków roślinnych (np. na bagnach), tworząc tzw. gaz błotny[9]. Stanowi też główny składnik gazu kopalnianego i gazu ziemnego[9] (zwykle ≥90%). Głównym źródłem metanu jest gaz ziemny i pokłady węgla (Główny Instytut Górnictwa wskazuje na możliwe zasoby geologiczne metanu w pokładach węgla w Polsce na poziomie 250 mld m3[10]).

Budowa cząsteczki[edytuj | edytuj kod]

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).

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

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[edytuj | edytuj kod]

Stosowany w górnictwie metanomierz

Mieszanina metanu z powietrzem w stężeniu objętościowym 4,5–15% ma właściwości wybuchowe. Tworzenie się tej mieszaniny wskutek przedostania się metanu do zamkniętych pomieszczeń (np. w kopalniach węgla kamiennego) bywa przyczyną groźnych w skutkach eksplozji. W mieszaninie o proporcji powyżej 15% pali się płomieniowo.

Reakcje charakterystyczne dla metanu (z reguły takie same, jak dla alkanów):

Wpływ na atmosferę[edytuj | edytuj kod]

Metan jest gazem cieplarnianym, którego potencjał cieplarniany jest 72-krotnie większy niż dwutlenku węgla (w skali 20 lat) lub 25 (w skali 100 lat)[15], a średnia zawartość w atmosferze wynosi 1,7 ppm (w ciągu minionych dwustu lat wzrosła ponad dwukrotnie)[16].

Metan wpływa także w niewielkim stopniu na degradację ozonosfery[17].

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

  • jako paliwo do silników
  • jako surowiec do otrzymywania tworzyw sztucznych
  • w przemyśle energetycznym

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Podręczny słownik chemiczny, Romuald Hassa (red.), Janusz Mrzigod (red.), Janusz Nowakowski (red.), Katowice: Videograf II, 2004, s. 242-243, ISBN 83-7183-240-0.
  2. a b c d Lide 2009 ↓, s. 3-326.
  3. Methane, [w:] PubChem [online], United States National Library of Medicine, CID: 297 (ang.).
  4. a b c Metan (nr 02329) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2015-03-27]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  5. a b Lide 2009 ↓, s. 6-63.
  6. Lide 2009 ↓, s. 6-188.
  7. a b Metan (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-03-27].
  8. Metan (nr 02329) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2015-03-27]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  9. a b metan, [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, Władysław Gajewski (red.), wyd. 1, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, s. 416, OCLC 33835352.
  10. GIG: metan z pokładów węgla ważniejszy od atomu i łupków
  11. Obliczona dla d = 0,7175 kg/m³, zob. Metan (ZVG: 10000) (ang. • niem.) w bazie GESTIS, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2016-09-22].
  12. Methane. National Institute of Standards and Technology (NIST). [dostęp 2016-09-22].
  13. Pittam, D. A., Pilcher, G.. Measurements of heats of combustion by flame calorimetry. Part 8.-Methane, ethane, propane, n-butane and 2-methylpropane. „Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases”. 68 (0), s. 2224-2229, 1972. DOI: 10.1039/F19726802224. 
  14. A. E. Cziczibabin: Podstawy chemii organicznej. T. 1. Warszawa: PWN, 1957, s. 167.
  15. IPCC Fourth Assessment Report, Working Group 1, Chapter 2
  16. Climate Change 2001: Working Group I: The Scientific Basis. 6.3.3 Halocarbons (ang.). UNEP/GRID-Arendal, 2003. [dostęp 2009-05-03].
  17. D.W. Fahey: Twenty Questions And Answers About The Ozone Layer. United Nations Environment Programme. Ozone Secretariat, 2002, s. Q.12. [dostęp 2010-10-15].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]


© Materiał pochodzi z Wikipedia i jest na licencji GFDL

Losowe treści:

Wydarzenia

W Moskwie odsłonięto pierwszy w Rosji pomnik Jana Pawła II. Ma ponad 1,8 m wysokości i waży dwie tony.

Rocznice

1871 – zmarł Charles Babbage, angielski, matematyk i mechanik, twórca maszyny analitycznej

1976 – premiera filmu Brunet wieczorową porą

Muzyka

21 listopada ukaże się nowy singiel wokalistki zatytułowany "Marry The Night". Artystka zaprezentowała właśnie okładkę nowego singla. Na singlu usłyszymy także prawdopodobnie kilka remiksów. Jak zdradziła piosenkarka, "Marry The Night" opowiada o jej miłości do swojego rodzinnego miasta.

Sport

Adam Małysz zabierze do Maroka swoją żonę i córkę, które wystartują w rajdzie RMF Morocco Challenge - ta mocno zaskakująca wiadomość wywołała spore poruszenie w polskich mediach.