МЕТАН


Алф. указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


МЕТАН (рудничный, болотный газ) СН4, мол. м. 16,04; бесцв. газ без запаха; т. пл. -182,48 °С, т. кип. -161,49 °С: d4-164 0,415; tкрит -82,4°С, pкрит 4,6 МПа, dкрит 160,4 кг/м3; С0p 2,22кДж/(кг.К); DH0исп 8,22 кДж/моль, DH0обр -84,9 кДж/моль, DH0сгор -882 кДж/моль; S0298 186,2 Дж/(моль.К); DG0обр - 50,6 кДж/моль. Р-римость в воде (г в 100 мл): 0,005563, 0,003308 и 0,00170 соотв. при 0, 20 и 100 °С; раств. в этаноле, эфире, ССl4, в углеводородах. Молекула метана имеет тетраэдрич. строение (sp -гибридизация углеродного атома).

Метан-первый член гомологич. ряда насыщенных углеводородов, наиб. устойчив к хим. воздействиям. Подобно др. алканам вступает в р-ции радикального замещения (гало-генирования, сульфохлорирования, сульфоокисления, нитрования и др.), но обладает меньшей реакц. способностью. Специфична для метана р-ция с парами воды, к-рая протекает на Ni/Al2O3 при 800-900 °С или без катализатора при 1400-1600 °С; образующийся синтез-газ м. б. использован для синтеза метанола, углеводородов, уксусной к-ты, аце-тальдегида и др. продуктов. Нек-рые характерные для метана р-ции приведены на схеме:

3011-1.jpg

Разрабатываются р-ции окислит. дегидроизомеризации метана в этилен и др. углеводороды, а также прямого окисления метана в метанол и формальдегид на оксидных катализаторах,

Метан-основной компонент природного и рудничного газов (до 98%), образуется также в результате анаэробного (ме-танового) брожения целлюлозы (болотный газ, биогаз). Метан составляет основу атмосферы ряда планет - Сатурна, Юпитера и его спутника Титана.

В пром-сти метан выделяют из природного или крекинг-газа низкотемпературной дистилляцией или адсорбцией на цеолитах. М. б. получен также гидрированием СО и СО2 на катализаторе при 200-300 °С. В лаб. условиях получают сплавлением ацетата Na с NaOH, гидролизом карбида Аl или разложением метилмагнийгалогенидов.

В составе природного коксового и биогазов метан используют в качестве топлива. В пром-сти его применяют для получения синтез-газа, водорода, ацетилена, техн. углерода, HCN, метил- и метиленхлоридов, СНСl3, ССl4, CH3NO2, фреонов.

С воздухом метан образует взрывоопасные смеси, что является осн. причиной взрывов на угольных шахтах. Т. всп. -187,9 °С, т. самовоспл. 537,8 °С, КПВ 5-15%. Метан нетоксичен, ПДК 300 мг/м3.


===
Исп. литература для статьи «МЕТАН»: Метан, М., 1978; Катализ в С1-химии, пер. с англ., Л.,
1987; "Успехи химии", 1989, т. 58, в. 1. А. А. Братков.

Страница «МЕТАН» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


Алф. указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Еще по теме: