甲烷 

甲烷
甲烷的空间填充模型
甲烷的球棍模型
IUPAC名
Methane[1][2]
系统名
Carbane
碳烷(從不推薦[1]
别名
  • 四氫化碳
  • 碳化氫
识别
CAS号 74-82-8  checkY
PubChem 297
ChemSpider 291
SMILES
 
  • C
Beilstein 1718732
Gmelin 59
3DMet B01450
UN编号 1971
EINECS 200-812-7
ChEBI 16183
RTECS PA1490000
KEGG C01438
MeSH Methane
性质
化学式 CH4
摩尔质量 16.04 g·mol−1
外观 無色氣體
氣味 無味
密度 0.697 g/L(氣態,27 °C,1.8 atm)
0.716 g/L(氣態,0 °C,1 atm)
0.42262 g cm−3
(液態,-186 °C)[3]
熔点 -182 °C(90.7 K)
沸点 -161 °C(111.66 K)
溶解性 22.7 mg L−1
溶解性 溶於乙醇乙醚甲苯甲醇丙酮
log P 1.09
kH 14 nmol Pa−1 kg−1
结构
分子构型 正四面體
偶极矩 0 D
热力学
ΔfHm298K −74.87 kJ mol−1
ΔcHm −891.1 to −890.3 kJ mol−1
S298K 186.25 J K−1 mol−1
热容 35.69 J K−1 mol−1
危险性
警示术语 R:R12
安全术语 S:S2, S16, S33
欧盟分类 极易燃 F+
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中易燃物的标签图案
GHS提示词 DANGER
H-术语 H220
P-术语 P210
NFPA 704
4
2
0
 
爆炸極限 4.4–17%
相关物质
相关化合物
相关物质
相关烷烃、氢化物 乙烷丙烷甲硅烷甲锗烷甲锡烷铅烷
相关化学品 甲醇一氯甲烷甲酸甲醛
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

甲烷(英語:Methane),是結構最簡單的烃类,化學式为CH
4
,由一個原子以及四個原子組成。它是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度,使之成為很有發展潜力的一種燃料,但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。

在自然狀態下,甲烷可以在地底下或者海底找到,大氣中也含有甲烷,這些甲烷稱為大氣甲烷[5]。在原始大氣中,甲烷是主要成分之一。自1750年以來,地球大氣中的甲烷濃度增加了約150%,造成的全球暖化效應以及全球所有溫室氣體的20%(不包括水蒸氣[6]。在太空中,不少星體的表面和大氣中也有甲烷。

甲烷的結構是由一個碳和四個氫原子透過sp3混成的方式化合而成,而且是所有烴類物質中,含碳量最小,且含氫量最大的碳氫化合物,因此甲烷分子的分子結構是一個正四面體的結構,碳大約位於該正四面體的幾何中心,氫位於其四個頂點,且四個碳氫鍵的鍵的鍵角相等、鍵長等長。標準狀態下的甲烷是一種無色無味的氣體[7]。一些有機物在缺情況下分解時所產生沼氣主要成分就是甲烷。

  1. ^ 1.0 1.1 Front Matter. Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014: 3–4. ISBN 978-0-85404-182-4. doi:10.1039/9781849733069-FP001. Methane is a retained name (see P-12.3) that is preferred to the systematic name ‘carbane’, a name never recommended to replace methane, but used to derive the names ‘carbene’ and ‘carbyne’ for the radicals H2C2• and HC3•, respectively. 
  2. ^ methane (CHEBI:16183). Chemical Entities of Biological Interest. UK: European Bioinformatics Institute. 2009-10-17 [2011-10-10]. (原始内容存档于2018-12-26). 
  3. ^ Gas Encyclopedia. [2013-11-07]. (原始内容存档于2018-12-26). 
  4. ^ NOAA Office of Response and Restoration, US GOV. METHANE. noaa.gov. [2016-01-28]. (原始内容存档于2019-01-09). 
  5. ^ Khalil, M. A. K. Non-Co2 Greenhouse Gases in the Atmosphere. Annual Review of Energy and the Environment. 1999, 24: 645. doi:10.1146/annurev.energy.24.1.645. 
  6. ^ Technical summary. Climate Change 2001. United Nations Environment Programme. [2016-01-28]. (原始内容存档于2011-06-04). 
  7. ^ 引证错误:没有为名为Hensher的参考文献提供内容



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