甲烷又叫瓦斯。
简介:
甲烷在自然界的分布很广,甲烷是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。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。
甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,是沼气,天然气,坑道气和油田气的主要成分。 甲烷物理性质 甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。甲烷对空气的重量比是054,比空气约轻一半。甲烷溶解度很
小, 在20℃、01千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。同时甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰,然而有可能会偏绿,因为燃甲烷要用玻璃导管,玻璃在制的时候含有钠元素,所以呈现**的焰色,甲烷烧起来是蓝色,所以混合看来是绿色。 熔点:-1825℃ 沸点:-1615℃ 蒸汽压 5332kPa/-1688℃ 饱和蒸气压(kPa):5332(-1688℃) 相对密度(水=1)042(-164℃) 相对蒸气密度(空气=1):055 燃烧热:89031KJ/mol 总发热量:55900kJ/kg(40020kJ/m3) 净热值:50200kJ/kg(35900kJ/m3) 临界温度(℃):-826 临界压力(MPa):459 爆炸上限%(V/V):15 爆炸下限%(V/V):53 闪点(℃):-188 引燃温度(℃):538 分子直径0414nm
编辑本段甲烷化学性质
化学品中文名称:甲烷 别名:天然气,沼气,甲基氢化物
英文名称:methane 技术说明书编码:51 马来文:metana CASNo:74-82-8 EINECS号: 200-812-7[1] 分子式:CH4 分子量:1604 国标编号:21007
分类:有机物 C—H 键能:413kJ/mol H—C—H 键角:109°28′ 分子结构:正四面体形非极性分子,一个C以sp3杂化位于正四面体中心,4个H位于正四面体的4个顶点上 晶体类型:分子晶体
(1)化学性质比较稳定
把制得的甲烷气体通入盛有高锰酸钾溶液(加几滴稀硫酸)的试管里,没有变化。再把甲烷气体通入溴水,溴水不褪色。
(2)取代反应
把一个大试管分成五等分(或用一支有刻度的量气管),用排饱和食盐水法先收集1/5体积的甲烷,再收集4/5体积的氯气,把它固定在铁架台的铁夹上,并让管口浸没的食盐水里。然后让装置受漫射光照射。在阳光好的日子,约半小时后可以看到试管内氯气的黄绿色逐渐变淡,管壁上出现油状物,这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和少量的乙烷的混和物。试管中液面上升,这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。食盐水中白色晶体析出。因为氯气极易溶于水,溶于水后增加了水中氯离子的浓度,是氯化钠晶体析出。用大拇指按住试管管口,提出液面,管口向上,向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒,可验证它是稀盐酸。如果在阴暗的天气需1~2小时才能观察到反应的结果。
(3)氧化反应
点燃纯净的甲烷,在火焰的上方罩一个干燥的烧杯,很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳。把甲烷气体收集在高玻 氧化反应
璃筒内,直立在桌上,移去玻璃片,迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内,烛火立即熄灭,但瓶口有甲烷在燃烧,发出淡蓝色的火焰。这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧,但不助燃。用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气 2/3 体积,然后再通入1/3 体积的甲烷。用橡皮塞塞好,取出水面。将试管颠倒数次,使气体充分混和。用布把试管外面包好,使试管口稍微下倾,拔去塞子,迅速用燃着的小木条在试管口引火,即有尖锐的爆鸣声发生。这个实验虽然简单,但也容易失败。把玻璃导管口放出的甲烷点燃,把它放入贮满氯气的瓶中,甲烷将继续燃烧,发出红**的火焰,同时看到有黑烟和白雾。黑烟是炭黑,白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。
(4)加热分解
用125毫升集气瓶,收集一瓶纯净的甲烷。集气瓶口配有穿过两根粗铜电极(在瓶内约为瓶高的二分之一处)和直角玻管的橡皮塞,塞紧(如有孔隙,可涂上一薄层熔化的石蜡),并与盛有溴水的洗气瓶连接(由于反应过程中会有一定量乙炔气体生成)。电极通过感应圈与电源相连。实验时,先放松导管上的夹子,接通6伏电源,铜电极间发生电火花放电,瓶壁上可以看到有炭黑产生,说明甲烷已经分解。稍等片刻,在导管的尖嘴处点火,并用于冷的烧杯罩在火焰上方,可以看到烧杯内壁变得模糊,并有水蒸气凝结,说明有氢气生成。
编辑本段用途
燃料
天然气的主要成分是甲烷,可直接用作气体燃料
化工原料
甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。 沼气
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
编辑本段对环境的影响
健康危害 侵入途径:吸入。 健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离,可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷,可致冻伤。 毒理学资料及环境行为 毒性:属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯性窒息作用,在高浓度时因缺氧窒 五氧化溴
息而引起中毒。空气中达到25~30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。 急性毒性:小鼠吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用;兔吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用。 危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触反应剧烈。 燃烧(分解)产物:碳(极不完全燃烧)、一氧化碳(不完全燃烧)、二氧化碳和水(完全燃烧)。
甲烷的物理性质有甲烷是无色、可燃和无毒的气体。沸点为-16149℃,甲烷对空气的重量比是054,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、01千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。
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。甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。
它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。生产可燃气体报警器的标准气,校正气。还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源。以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。
除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,还可用于生产甲醇、氢气、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。
甲烷的用途是燃料,是天然气的主要成分,高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等,还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源,以及用作医药化工合成的生产原料。 扩展资料
甲烷是一种有机化合物,分子式是CH,分子量为16043。甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最小的烃。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。
甲烷的卤化中,主要有氯化、溴化。甲烷与氟反应是大量放热的,一旦发生反应,大量的热难以移走,破坏生成的氟甲烷,只得到碳和氟化氢。因此直接的氟化反应难以实现,需用稀有气体稀释。碘与甲烷反应需要较高的活化能,反应难以进行。因此,碘不能直接与甲烷发生取代反应生成碘甲烷。但它的逆反应却很容易进行。
甲烷,CH4,俗称瓦斯,是结构组成最简单的有机物(烷烃),相对分子量为16,是正四面体形非极性分子。
甲烷的物理性质:
无色无味,极难溶于水,熔点-1825℃,沸点-1615℃,常温常压溶解度为003,相对密度当水=1时为042,当空气=1是为05548,引燃温度为538℃,爆炸下限5%,爆炸上线154%。
甲烷的化学性质:
注:有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。因此有关有机反应的化学方程式通常不用等号,而用“
→ ”表示。
1、氧化反应,甲烷是可燃物质,燃烧时可看见明亮的蓝色火焰,且化学性质比较稳定不与高锰酸钾溶液,强酸,强碱发生反应;
CH4
+
2O2
→
CO2
+
2H2O
2、取代反应,甲烷分子里的H原子逐步被Cl原子所取代生成四种取代产物,有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应;
CH4
+
Cl2
→
CH3Cl
+
HCl
CH3Cl
+
Cl2
→
CH2Cl2
+
HCl
CH2Cl2
+
Cl2
→
CHCl3
+
HCl
CHCl3
+
Cl2
→
CCl4
+
HCl
3、受热分解,在隔绝空气并加热至1000度时,甲烷分解生成炭黑和氢气。
CH4→C+2H2
4、形成水合物,俗名可燃冰,在一定条件下由水和天然气在中高压和低温条件下混合组成类似冰,碳的电负性较大,在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键,构成笼状结构且不用进行化学计量的笼形结晶化合物。可用mCH4·nH2O来表示。
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用作燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。化学符号为CH�6�2。乙烷(ethane) 烷烃同系列中第二个成员,为最简单的含碳-碳单的烃。分子式CH3CH3。乙烷在某些天然气中的含量为5%~10%,仅次于甲烷;并以溶解状态存在于石油中。丙烷是一个三碳的烷烃,化学式为C3H8,通常为气态,但一般经过压缩成液态后运输。原油或天然气处理后,可以从成品油中得到丙烷。丙烷通常用来作为发动机、烧烤食品及家用取暖系统的燃料。在销售中,丙烷一般被称为液化石油气,其中也混有少量的丙烯、丁烷和丁烯。为了便于发现以外泄露,商用液化石油气中一般也加入恶臭的乙硫醇。丁烷(C4H10)又名正丁烷,是两种有相同分子式(C4H10)的烷烃碳氢化合物的统称。包括: 正丁和异丁烷 ( 2-甲基丙烷)。丁烷是一种易燃,无色,容易被液化的气体。是发展石油化工、有机原料的重要原料,其用途日益受到重视。丁烷亦是两种有相同分子式(C4H10)的烷烃——正丁烷和异丁烷——的统称。戊烷,化学式C5H12,烷烃中的第五个成员。戊烷有3种同分异构体:正戊烷(沸点 36°C)、异戊烷(系统命名法为“2- 甲基丁烷”,沸点28°C)和新戊烷(系统命名法为“2,2-二甲基丙烷”,沸点10°C),“戊烷”一词通常指正戊烷,即其直链异构体。无色液体,有微弱的薄荷香味,极度易燃。化工上主要用作溶剂,制造人造冰、麻醉剂,合成戊醇、异戊烷等。 己烷 C6H14 ,主要用途 用于有机合成,用作溶剂、化学试剂、涂料稀释剂、聚合反应的介质等。
欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网