甲烷

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? 編輯　 甲烷
IUPAC英文名	methane
其他名稱	沼气、天然气
識別
CAS號	74-82-8
SMILES	C
InChI	1/CH4/h1H4
性質
化學式	CH4
摩爾質量	16.0425 g mol-1
外觀	无色气体
密度	0.717 kg/m3 (气)
熔點	-182.5 °C (91 K)
沸點	-161.6 °C (112 K)
在水中的 溶解度	3.5 mg/100 mL (17 °C)
危險性
主要危險	高度易燃 (F+)
NFPA 704	4 1 0
警示性質 標準詞	R12
安全建議 標準詞	S2, S9, S16, S33
閃點	-188 °C
相關化學品
相關氢化物	甲硅烷、甲锗烷
相關化學品	甲醇、一氯甲烷、甲酸、甲醛
若非注明，所有数据都依從国际单位制，以及来自标准状况（25 °C, 100 kPa）的条件。

甲烷，最簡單的烴（碳氫化合物），化學式CH₄。在标准状态下是一無色氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。

路易斯結構：

目录 1 來源 2 特徵 2.1 可能對健康造成的影響 3 化學反應 4 注释 5 参见

[编辑] 來源

甲烷是天然氣的最主要成分，是一種很重要的燃料。同時它也是一種溫室氣體：其全球變暖潛能為22（即它的暖化能力比二氧化碳高廿二倍）。

它主要的來源有：

• 有機廢物的分解
• 天然源頭（如沼澤）：23%
• 化石燃料：20%
• 動物（如牛）的消化過程：17%
• 稻田之中的細菌：12%
• 生物物質缺氧加熱或燃燒

世界八成甲烷的產生皆來自人為活動（主要是畜牧業）。在過去二百年，地球大氣中的甲烷濃度升了一倍多，由0.8ppm上升至1.7ppm。

[编辑] 特徵

甲烷是天然氣的主要成分，約佔了87%。在標準壓力的室溫環境中，甲烷無色、無味；家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大氣壓力的環境中，甲烷的沸點是−161 °C。空氣中的瓦斯含量只要超過5%～15%就十分易燃。液化的甲烷不會燃燒，除非在高壓的環境中（通常是4～5大氣壓力）。中国国家标准规定^[1]，甲烷气瓶为棕色，白字。

[编辑] 可能對健康造成的影響

甲烷並非毒氣；然而，其具有高度的易燃性，和空氣混合時也可能造成爆炸。甲烷和氧化剂、卤素或部份含卤素之化合物接觸會有極為猛烈的反應。甲烷同時也是一種窒息劑，在密閉空間內可能會取代氧氣。若氧氣被甲烷取代後含量低於19.5%時可能導致窒息。當有建築物位於垃圾掩埋場附近時，甲烷可能會滲透入建築物內部，讓建物內的居民暴露在高含量的甲烷之中。某些建築物在地下室設有特別的回復系統，會主動捕捉甲烷，並將之排出至建築物外。

[编辑] 化學反應

• 燃燒（氧化反应）

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

• 與鹵素的化學反應：當甲烷與氯在黑暗中混合時，兩者不會產生化學反應，如果把混合物加熱或以紫外光照射，以下反應（取代反应）會發生：

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂ + HCl

CH₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

反應的產物含有此四種氯化甲烷，四者的比例視甲烷與氯的比例。

甲烷可與溴產生類似反應。甲烷與氟的反應十分猛烈，如果先用稀有氣體稀釋兩者才在特定的儀器內進行反應，也可得出類似反應。甲烷與碘不會直接產生反應。

[编辑] 注释

1. ^ GB 7144-1999，《气瓶颜色标志》

[编辑] 参见

• 甲基，由甲烷衍生出的官能团
• 產甲烷作用
• 可燃冰

查 • 論 • 編 • 歷 烷烃
甲烷（CH4）•乙烷（C2H6）•丙烷（C3H8）•丁烷（C4H10）•戊烷（C5H12）•己烷（C6H14）•庚烷（C7H16）•辛烷（C8H18）•壬烷（C9H20）•癸烷（C10H22）•十一烷（C11H24）•十二烷（C12H26）•十三烷（C13H28）•十四烷（C14H30）•十五烷（C15H32）
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