Metāns

ķīmisks savienojums, kura ķīmiskā formula ir CH4

Metāns ir ķīmiskais savienojums, kura ķīmiskā formula ir CH4. Tas ir vienkāršākais ogļūdeņradis un pieder pie alkānu (piesātināto ogļūdeņražu) grupas. Metāns ir galvenā dabasgāzes sastāvdaļa. Normālos apstākļos tā ir bezkrāsaina, degtspējīga gāze, bez smakas. Metānu (dabasgāzes sastāvā) plaši lieto kā kurināmo un sintētiskā benzīna ražošanā. Rūpniecībā no metāna iegūst kvēpus kopēšanas ierīcēm. Metānam ir tikai viens izomērs. Metāns tiek saukts arī par raktuvju gāzi, jo mēdz uzkrāties akmeņogļu raktuvēs; ja raktuves netiek vēdinātas, tad gaiss kļūst sprādzienbīstams.

Metāns
Methane-2D-stereo.svg Methane-3D-balls.png
Metāna struktūrformula un molekulas modelis
Ķīmiskā formula CH4
Molmasa 16,04 g/mol
Blīvums 0,717 kg/m3
Kušanas temperatūra 90,66 K (-182,49 °C)
Viršanas temperatūra 111,55 K (-161,6 °C)

Ķīmiskās reakcijasLabot

Degot metānam, rodas oglekļa dioksīds un ūdens, reakcija notiek paaugstinātā temperatūrā. Metāna īpatnējais sadegšanas siltums ir 55,5 MJ/kg.

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O (ΔH = −891 kJ/mol, normālos apstākļos)

Fizikālās īpašībasLabot

 
Metāna molekulas tetraedriskā forma

Normālos apstākļos metāna blīvums ir aptuveni 0,717 kg/m³,[1] savukārt -161,6 °C temperatūrā, kad metāns ir jau sašķidrinājies, tā blīvums ir 422,36 kg/m³.[1] Metāna sašķidrināšanās temperatūra ir -161,6 °C, bet sacietēšanas temperatūra ir -182,49 °C.

IzmantošanaLabot

Metānu plaši lieto kā kurināmo. Tā ir galvenā dabasgāzes sastāvdaļa (85-95%). Metāns ir arī vērtīga un lēta izejviela ķīmiskajā rūpniecībā. To izmanto daudzu rūpniecisko izejvielu ražošanā, piemēram, ūdeņraža, metanola, etiķskābes, acetanhidrīda, acetilēna, halogēnmetānu (hloroforma, metilēnhlorīda, tetrahloroglekļa un hlormetāna) ražošanā. Vēl tiek ražots sintētiskais kaučuks, iekšdedzes dzinēju degviela, sintētiskais benzīns, metanols, šķīdinātāji, tipogrāfijas krāsas un gumija. Metānu izmanto arī metināšanā un metālu griešanā.

DrošībaLabot

Ja metāns nonāk gaisā un tā saturs ir no 5 līdz 15%, tas kļūst sprādzienbīstams. Ja metāna koncentrācija ir mazāka par 5%, tad šo metāna un gaisa maisījumu nevar aizdedzināt, bet ja ir lielāka par 15%, tas šis maisījums deg mierīgi. Tā kā metāns ir bez smakas, tam mēdz pievienot sēru saturošus organiskos savienojumus, lai pēc smakas varētu konstatēt metāna iespējamo noplūdi.

Metāns mēdz uzkrāties arī akmeņogļu raktuvēs. Ja tās netiek vēdinātas, gaiss kļūst sprādzienbīstams. Ir bijuši gadījumi, kad metāna izraisīta sprādziena rezultātā ir iegruvušas raktuves un paņemtas cilvēku dzīvības.

AtsaucesLabot

  1. 1,0 1,1 «Methane» (angļu). Gas Encyclopedia Air Liquide. Skatīts: 2021. gada 3. jūnijā.

Ārējās saitesLabot