Метан

Метан , болотний, або копальневий, газ, Ch ₄ , перший член гомологічного ряду насичених вуглеводнів; безбарвний газ без запаху; t _кіп — 164,5 °С; t _пл — 182,5 °С; щільність по відношенню до повітря 0,554 (20 °С); горить майже безбарвним полум'ям, теплота згорання 50,08 Мдж/кг (11954 ккал/кг ) . М. — основний компонент природних (77—99% за об'ємом), попутних нафтових (31—90%) і копальневого газів (34—40%); зустрічається у вулканічних газах; безперервно утворюється при гнитті органічного речовин під дією метанобразующих бактерій в умовах обмеженого доступу повітря (болотяний газ, гази полий зрошування). головним чином з М. складається атмосфера Сатурну і Юпітера. М. утворюється при термічній переробці нафти і нафтопродуктів (10—57% за об'ємом) коксуванні і гідруванні кам'яного вугілля (24—34%). Лабораторні способи здобуття: сплав ацетату натрію з лугом, дія води на метілмагнійіодід або на карбід алюмінію.

  З повітрям М. утворює вибухонебезпечні суміші. Особливу небезпеку представляє М., що виділяється при підземній розробці родовищ корисних копалини в гірські вироблення, а також на вугільних збагачувальних і брикетах фабриках, на сортувальних установках. Так при вмісті в повітрі до 5—6% М. горить біля джерела тепла (температура займання 650—750 °С), від 5—6% до 14—16% вибухає, зверху ~ 16% може горіти при припливі кисню ззовні; зниження при цьому концентрації М. може привести до вибуху. Крім того, значне збільшення концентрації М. в повітрі буває причиною задухи (наприклад, концентрації М. 43% відповідає 12% O ₂ ).

  Вибухове горіння поширюється з швидкістю 500—700 м/сек; тиск газу при вибуху в замкнутому об'ємі 1 Мн/м ² .

  Після контакту з джерелом тепла займання М. відбувається з деяким запізнюванням. На цій властивості засновано створення запобіжних вибухових речовин і вибухобезпечного електроустаткування. На об'єктах, небезпечних із-за присутності М. (головним чином вугільні шахти), вводиться газовий режим .

  М. — найбільш термічно стійкий насичений вуглеводень. Його широко використовують як побутове і промислове паливо і як сировина для промисловості. Так, хлоруванням М. виробляють метилхлорид, метіленхлорід, хлороформ чотирихлористий вуглець . При неповному згоранні М. отримують сажу, при каталітичному окисленні — формальдегід, при взаємодії з сіркою — сірковуглець . Термоокислітельний крекінг і електрокрекінг М. — важливі промислові методи здобуття ацетилену . Каталітичне окислення змішай М. з аміаком лежить в основі промислового виробництва синильної кислоти . М. використовують як джерело водню у виробництві аміаку, а також для здобуття водяного газу (т.з. синтезу-газу): Ch ₄ + H ₂ O ® CO + 3h ₂ , вживаного для промислового синтезу вуглеводнів, спиртів, альдегідів і ін. Важливе похідне М. — нітрометан .