МЕТА́Н
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МЕТА́Н (рудничный газ), первый член гомологич. ряда алканов, $\ce{CH_4}$. М. – не имеющий запаха бесцветный газ; $t_{\text{пл}}$ –182,48 °С, $t_{\text{кип}}$ –161,49 °С, плотность 0,466 кг/м3 (при –164 °С), плотность по отношению к воздуху 0,554 (при 20 °С); растворяется в этаноле, эфире, четырёххлористом углероде, углеводородах, малорастворим в воде. Горит слабосветящимся пламенем, теплота сгорания 56 МДж/кг; с воздухом образует взрывоопасные смеси (5–15% по объёму $\ce{CH_4}$), что является причиной взрывов на угольных шахтах; темп-ра самовоспламенения 537,8 °С. Нетоксичен.
М. – осн. компонент природных горючих (до 98% по объёму), попутных нефтяных и рудничных газов; образуется при термич. переработке нефти и нефтепродуктов, коксовании и гидрировании твёрдых горючих ископаемых, в результате анаэробного (метанового) брожения целлюлозы и биохимич. гниения органич. веществ при участии метанобразующих бактерий (биогаз, в т. ч. выделяющийся со дна стоячих водоёмов болотный газ, содержит 60–65% $\ce{CH_4}$).
М. участвует в типичных для алканов радикальных процессах – галогенирования, сульфохлорирования, нитрования и др., однако обладает меньшей реакционной способностью. Для М. специфичны: высокотемпературное каталитич. взаимодействие с пара́ми воды, приводящее к образованию синтез-газа; окислительная дегидродимеризация в этилен и др. углеводороды; прямое каталитич. окислительное превращение в метанол и формальдегид.
В пром-сти М. выделяют из природного или крекинг-газа низкотемпературной дистилляцией или адсорбцией на цеолитах, а также получают каталитич. гидрированием $\ce{CO}$ и $\ce{CO_2}$. Применяют для получения синтез-газа (используется для произ-ва аммиака, метанола, углеводородов, уксусной кислоты, ацетальдегида и др.), водорода, ацетилена, технич. углерода (сажи), метилхлорида, метиленхлорида, хлороформа, четырёххлористого углерода, циановодорода, сероуглерода, нитрометана, фтороуглеродов и др. В составе природного, коксового и биогаза М. используется как топливо.