(1)物理性质①甲烷在常温、常压下是一种无色无味的气体,但因沼气中含有万分之几的硫化氢,所以沼气略带有臭鸡蛋味或蒜味。②甲烷的相对密度为055,比空气轻一半,而含60%甲烷的沼气相对密度比空气略轻。③甲烷的分子直径很小,因此在应用中沼气很容易跑掉。同时,甲烷对水的溶解度很小。④甲烷的扩散速度比空气快3倍。(2)化学性质甲烷的化学性质比较稳定。在一般条件下,不易与其他物质发生化学反应,但在外界条件适宜时,即可发生反应。①甲烷的燃烧。当它与适量空气混合完全燃烧时,产生淡蓝色火焰,最高温度可达1400℃,并释放出大量热量。②甲烷的受热分解。甲烷在隔绝空气加热(1000~1200℃)的条件下便可裂解成炭黑和氢气。③甲烷与氯气反应。在光照或加热至400℃的条件下,甲烷与氯气可发生剧烈反应。④甲烷与水反应。甲烷在650~800℃高温和有催化剂的条件下可与水蒸气发生反应,生成氢气和二氧化碳。从以上甲烷的一系列化学反应中可以看出,沼气不仅是优质的气体燃料,同时又是化学工业的重要原料。
沼气是一种混合气体,其成分不仅取决于发酵原料的种类及相对含量,而且随发酵条件及发酵阶段的不同而变化。当前使用的沼气发酵原料有:农村养殖场废弃物、农业作物废弃物、糖厂和酒精厂等工业生产废弃物以及有机生活垃圾等。
不同的原料及发酵过程产生的沼气成分变化很大。但是,无论哪种方法产生的沼气,其主要成分都是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。沼气由50%~70%甲烷(CH4)、30%~40%二氧化碳(CO2)、0~2%一氧化碳(CO)、0~7%氢气(H2)、0~4%氮气(N2)、0~4%氧气(O2)和0~01%硫化氢(H2S)等气体组成。
由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。沼气特性与天然气相似,空气中如含有86%~208%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。
天然气和沼气的主要成分是甲烷。
甲烷是一种有机化合物,分子式是CH4,分子量为16043。甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最小(含氢量最大)的烃。
甲烷在自然界的分布很广,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
甲烷,化学式CH4,是最简单的烃,由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成,因此甲烷分子的结构为正四面体结构,四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。
从理论上说,甲烷的键线式可以表示为一个点“·”,但实际并没有看到过有这种用法,可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。甲烷主要是作为燃料,如天然气和煤气,广泛应用于民用和工业中。
作为化工原料,可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。
应用领域:
甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161°C。
空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。
欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网