甲烷的性质（甲烷的性质）

甲烷的性质？

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0.54比空气约轻一半。甲烷溶解很小在20℃、0.1千帕时100单位体积的水只能溶解3个单位体积的甲烷。通常情况下甲烷比较稳定与高锰酸钾等强氧化剂不反应与强酸、强碱也不反应。

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。

什么是甲烷的性质、来源和利用？

甲烷

甲烷是最简单的烃（碳氢化合物）化学式。在标准状态下甲烷是无色气体密度是0.717克/升极难溶于水。通常情况下甲烷稳定如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应如可以燃烧和发生取代反应等。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、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。它主要的来源有：有机废物的分解、天然源头（如沼泽）、化石燃料、动物（如牛）的消化过程、稻田之中的细菌、生物物质缺氧加热或燃烧等。

甲烷是一种可燃性气体而且可以人工制造所以在石油用完之后甲烷将会成为重要的能源。

首先沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用而生成的一种可燃性气体。沼气的用途广泛首先可作为能源用于人类的生产和生活；其次是帮助净化环境用于处理城乡生活污水、垃圾和工农业废水、废物以及人畜粪便；再次是作为有机肥料将沼发酵残余物用于农牧渔业生产；此外还可从沼气及其发酵残余物制取很多化工产品。

太阳沼气池主要是靠收集太阳光的热量来提高沼气池发酵温度从而更好实现产气。下面是一种采用聚光凸透镜的太阳能沼气池。它是一种新型太阳能沼气池包括发酵集料箱、复合凸透镜、防护罩、太阳能集热板、保温容器、电热转换器、温度传感器、保温控制器盒、快速发酵集料箱和支撑座。复合凸透镜由多个以曲面为基面的凸透镜组成复合凸透镜上的多个凸透镜所集聚光线的焦点都在太阳能集热板 上太阳能集热板位于保温容器的顶部保温容器安装在快速发酵集料箱的上部快速发酵集料箱上开设有与发酵集料箱连通的通气口 其通过支撑座安装在发酵集料箱内的上部。本实用新型能将太阳能热量聚集在沼气池中心部位提供并控制甲烷菌等所需或最佳生存温度或繁殖温度并将产气原料适当分类处置保证有机物废物和沼气池充分使用。

寒地太阳能沼气装置

天然气是一种多组分的混合气体主要成分是烷烃其中甲烷占绝大多数。与煤炭、石油等能源相比天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少产生的二氧化碳仅为煤的40%左右产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生具有使用安全、热值高、洁净等优势。目前人们的环保意识提高世界需求干净能源的呼声高涨各国政府也透过立法程序来传达这种意愿。天然气曾被视为最干净的能源之一再加上世界的石油危机能源紧张加深美国及主要石油消耗国家研发替代能源的决心因此在还未发现真正的替代能源前天然气需求量自然会增加。

（1）天然气发电。是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例减少环境污染的有效途径。且从经济效益看天然气发电的单位装机容量所需投资少建设工期短上网电价较低具有较强的竞争力。

（2）天然气化工工业。天然气是制造氮肥的最佳原料具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重世界平均为80%左右。

（3）城市燃气事业。特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。

（4）压缩天然气汽车。以天然气代替汽车用油具有价格低、污染少、安全等优点。

天然气化工是以天然气为原料生产化学产品的工业是燃料化工的组成部分。由于天然气与石油同属埋藏地下的烃类资源有时且为共生矿藏其加工工艺及产品相互有密切的关系故也可将天然气化工归属于石油化工。天然气化工一般包括天然气的净化分离、化学加工（所含甲烷、乙烷、丙烷等烷烃的加工利用）。世界上约有50个国家不同程度地发展了天然气化工。天然气化工比较发达的国家有美国、俄罗斯、加拿大等。美国发展天然气化工最早产品品种和产量目前仍居首位。消耗于化学工业的天然气占该国化工行业所消耗原料和燃料总量的1/2以上。20世纪70年代中期前苏联调整了化学工业政策加速发展天然气化工生产在西伯利亚天然气产区新建生产装置大规模应用于合成氨、甲醇和乙烯、二硫化碳。目前其天然气化工产品产量仅次于美国。加拿大有丰富的天然气资源用于合成氨、尿素、甲醇和乙烯的生产。

我国的能源结构以煤炭为主石油、天然气所占比例远远低于世界平均水平。随着国家对能源需求的不断增长提高天然气在能源结构中的比重和引进LNG将对优化我国的能源结构有效解决能源供应安全和生态环境保护实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。

随着天然气的普遍应用天然气供应已经成为国家能源安全中越来越重要的组成部分。未来中国天然气需求增长速度将明显超过煤炭和石油。

与此同时甲烷也是一种温室气体：其全球变暖潜能为22（即它的暖化能力比二氧化碳高22倍）。

北冰洋

世界八成甲烷的产生皆来自人为活动（主要是畜牧业）。在过去200年地球大气中的甲烷浓度升了1倍多由0.8毫克/千克上升至1.7毫克/千克。甲烷并非毒气；然而其具有高度的易燃性和空气混合时也可能造成爆炸。甲烷和氧化剂、卤素或部分含卤素之化合物接触会有极为猛烈地反应。甲烷同时也是一种窒息剂在密闭空间内可能会取代氧气。若氧气被甲烷取代后含量低于19.5%时可能导致窒息。当有建筑物位于垃圾掩埋场附近时甲烷可能会渗透入建筑物内部让建筑物内的居民暴露在高含量的甲烷之中。某些建筑物在地下室设有特别的回复系统会主动捕捉甲烷并将之排出至建筑物外。

研究发现气候变暖导致海洋释放出更多甲烷。

气候变暖不但表现为人类排放的温室气体增多还会导致地球自身释放出更多的温室气体。据美国最新一期《地球物理通讯》杂志刊登的一篇英国国家海洋中心的研究报告显示研究人员探测到北冰洋中存在大量甲烷这证实了地球暖化导致海底释放大量甲烷的说法。他们担心这些甲烷可能使得地球变暖问题更加恶化。

英国研究人员搭乘皇家科学考察船前往北极海域利用声呐探测到从海底升起250多个甲烷气泡。经过分析他们发现这块海域在过去30年中水温升高了1℃导致海底的甲烷水合物分解出甲烷并以气泡方式浮上海面。

甲烷水合物又称“可燃冰”通常存在于海底高压稳定状态下。30年前这些物质可在海面下360米深处稳定存在而现在它们要到400米下才能稳定存在。

研究人员担心如果北极海域普遍出现这种现象那么每年将释放出数千吨甲烷。由于甲烷是一种温室气体因此这将会使得地球变暖的问题更加恶化。而且溶于海水中的甲烷会造成海水酸度增加对海洋生态形成负面影响。

甲烷具有哪些性质？

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0.54比空气约轻一半。甲烷溶解度很小 在20℃、0.1千帕时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黄色的焰色甲烷烧起来是蓝色所以混合看来是绿色。