Метан — це хімічна сполука з хімічною формулою CH4 (один атом вуглецю та чотири атоми водню).

Вступ до продукту

Метан — це хімічна сполука з хімічною формулою CH4 (один атом вуглецю та чотири атоми водню). Це гідрид 14-ї групи та найпростіший алкан, який є основним компонентом природного газу. Відносна поширеність метану на Землі робить його привабливим паливом, хоча його уловлювання та зберігання створює труднощі через його газоподібний стан за нормальних умов температури та тиску.
Природний метан знаходиться як під землею, так і під морським дном. Коли він досягає поверхні та атмосфери, він відомий як атмосферний метан. Концентрація метану в атмосфері Землі зросла приблизно на 150% з 1750 року, і на нього припадає 20% загального радіаційного впливу від усіх довгоживучих та глобально змішаних парникових газів.

Специфікація

Упаковка та доставка

Застосування

Як паливо
Метан використовується як паливо для печей, будинків, водонагрівачів, печей, автомобілів, турбін та інших пристроїв. Він згорає з киснем, утворюючи вогонь.

У хімічній промисловості
Метан перетворюється на синтез-газ, суміш чадного газу та водню, шляхом парового риформінгу.

Використання

Метан використовується в промислових хімічних процесах і може транспортуватися як охолоджена рідина (зріджений природний газ або ЗПГ). Хоча витоки з контейнера з охолодженою рідиною спочатку важчі за повітря через підвищену щільність холодного газу, газ за температури навколишнього середовища легший за повітря. Газопроводи розподіляють велику кількість природного газу, основним компонентом якого є метан.

1. Паливо
Метан використовується як паливо для печей, будинків, водонагрівачів, печей, автомобілів, турбін та інших пристроїв. Він згорає з киснем, утворюючи тепло.

2. Природний газ
Метан важливий для виробництва електроенергії шляхом його спалювання як палива в газовій турбіні або парогенераторі. Порівняно з іншими вуглеводневими видами палива, метан виробляє менше вуглекислого газу на кожну одиницю виділеного тепла. Теплота згоряння метану, яка становить приблизно 891 кДж/моль, нижча, ніж у будь-якого іншого вуглеводню, але співвідношення теплоти згоряння (891 кДж/моль) до молекулярної маси (16,0 г/моль, з яких 12,0 г/моль – це вуглець), показує, що метан, будучи найпростішим вуглеводнем, виробляє більше тепла на одиницю маси (55,7 кДж/г), ніж інші складні вуглеводні. У багатьох містах метан подається трубопроводами в будинки для опалення та приготування їжі. У цьому контексті його зазвичай називають природним газом, енергетична цінність якого вважається 39 мегаджоулів на кубічний метр, або 1000 BTU на стандартний кубічний фут.

Метан у вигляді стисненого природного газу використовується як транспортне паливо і вважається більш екологічним, ніж інші викопні види палива, такі як бензин та дизельне паливо. Були проведені дослідження методів адсорбції зберігання метану для використання як автомобільного палива.

3. Зріджений природний газ
Зріджений природний газ (ЗПГ) – це природний газ (переважно метан, CH4), який був перетворений на рідку форму для зручності зберігання або транспортування. Для транспортування метану потрібні дорогі танкери для ЗПГ.

Зріджений природний газ займає приблизно 1/600 об'єму природного газу в газоподібному стані. Він без запаху, безбарвний, нетоксичний і не корозійний. Небезпеки включають займистість після випаровування в газоподібний стан, замерзання та асфіксію.

4. Рідке метанове ракетне паливо
Очищений рідкий метан використовується як ракетне паливо. Повідомляється, що метан має перевагу над гасом, оскільки він менше відкладає вуглець на внутрішніх деталях ракетних двигунів, що зменшує труднощі повторного використання прискорювачів.

Метан є в достатку в багатьох частинах Сонячної системи і потенційно може бути зібраний на поверхні іншого тіла Сонячної системи (зокрема, використовуючи виробництво метану з місцевих матеріалів, знайдених на Марсі чи Титані), забезпечуючи паливо для зворотного шляху.

5. Хімічна сировина
Метан перетворюється на синтез-газ, суміш чадного газу та водню, шляхом парового риформінгу. Цей ендергонічний процес (що потребує енергії) використовує каталізатори та вимагає високих температур, близько 700–1100 °C.

Заходи першої допомоги

Контакт з очима:Не потрібно для газу. Якщо є підозра на обмороження, промийте очі прохолодною водою протягом 15 хвилин і негайно зверніться за медичною допомогою.
Контакт зі шкірою:Не потрібно для газу. У разі контакту зі шкірою або підозри на обмороження зніміть забруднений одяг та промийте уражені ділянки теплою водою. НЕ ВИКОРИСТОВУЙТЕ ГАРЯЧУ ВОДУ. Лікар повинен негайно оглянути пацієнта, якщо контакт із продуктом призвів до утворення пухирів на поверхні шкіри або глибокого обмороження тканин.
Інгаляція:НЕГАЙНА МЕДИЧНА ДОПОМОГА ОБОВ'ЯЗКОВА У ВСІХ ВИПАДКАХ НАДМІРНОГО ВПЛИВУ ВДИХАННЯ. РЯТУВАЛЬНИКИ ПОВИННІ БУТИ ОСНАЩЕНІ АВТОНОМНИМИ ДИХАЛЬНИМИ АПАРАТАМИ. Постраждалих, які перебувають у свідомості та вдихають свіже повітря, слід перемістити до незабрудненої зони та вдихнути свіже повітря. Якщо дихання утруднене, дайте кисень. Непритомних осіб слід перемістити до незабрудненої зони та, за необхідності, провести штучну реанімацію та додаткове кисневе введення. Лікування має бути симптоматичним та підтримуючим.
Прийом всередину:Немає за умов нормального використання. Зверніться за медичною допомогою, якщо виникнуть симптоми.
Примітки для лікаря:Лікувати симптоматично.

Позаземний метан
Метан був виявлений або, як вважається, існує на всіх планетах Сонячної системи та на більшості більших супутників. За можливим винятком Марса, вважається, що він утворився в результаті абіотичних процесів.
Метан (CH4) на Марсі – потенційні джерела та поглиначі.
Метан було запропоновано як можливе ракетне паливо для майбутніх місій на Марс, частково через можливість його синтезу на планеті шляхом використання ресурсів in situ.[58] Адаптація реакції метанування Сабатьє може бути використана зі змішаним каталітичним шаром та зворотним переходом водяного газу в одному реакторі для виробництва метану з сировини, доступної на Марсі, використовуючи воду з марсіанських надр та вуглекислий газ у марсіанській атмосфері.

Метан може утворюватися в результаті небіологічного процесу, який називається «серпентинізація»[a], за участю води, вуглекислого газу та мінералу олівіну, який, як відомо, поширений на Марсі.