Metan
![]() | Članekzaradipreverljivostipotrebuje dodatne sklice. |
![]() | Ta članekpotrebuje čiščenje. Pri urejanju upoštevaj pravilaslogovnega priročnika. |
| |||
![]() | |||
Imena | |||
---|---|---|---|
Druga imena
Naravni plin, močvirski plin
| |||
Identifikatorji | |||
3D model (JSmol)
|
|||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.000.739 | ||
CompTox Dashboard(EPA)
|
|||
| |||
| |||
Lastnosti | |||
CH4 | |||
Molska masa | 16,042 g/mol | ||
Videz | Brezbarven plin | ||
Gostota | 0,717 kg/m3(plinast) 415 kg/m3(tekoč) | ||
Tališče | −182,5 °C (−296,5 °F; 90,6 K) | ||
Vrelišče | −161,6 °C (−258,9 °F; 111,5 K) | ||
3,5 mg/100 mL (17 °C) | |||
Nevarnosti | |||
Glavne nevarnosti | Zelo vnetljivo (F+) | ||
R-stavki(zastarelo) | R12 | ||
S-stavki(zastarelo) | (S2),(S9),S16,(S33) | ||
NFPA 704(diamant ognja) | |||
Plamenišče | -188 °C | ||
Sorodne snovi | |||
SorodnoAlkani | Etan,propan | ||
Sorodne snovi | Metanol,klorometan,mravljinčna kislina,formaldehid,silan | ||
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material vstandardnem stanjupri 25 °C, 100 kPa). | |||
Sklici infopolja | |||
Metanje najpreprostejšiogljikovodik,jeplinskemijsko formuloCH4.Čisti metan je brezvonja,pri običajni uporabi pa je navadno pomešan z manjšimi količinamidišav,to sožveplovespojine močnih vonjev, kot jeetantiol.Tako se lažje poiščejo uhajanja plina.
Metan je mogoče dobiti hitro in enostavno z naravnimi biološkimi procesi. V Sloveniji uporabljamo predvsemzemeljski plin.
Metan je najenostavnejši alkan in je glavna sestavinanaravnega plinain je pomembnogorivo.Zgorevanje ene molekule metana v prisotnostikisikasprosti eno molekulo CO2(ogljikov dioksid) in dve molekuli H2O (voda):
- CH4+ 2 O2→ CO2+ 2 H2O
Metan je odkril in izoliral Alessandro Volta med 1776 in 1778, ko je preučeval močvirski plin iz jezera Maggiore[navedi vir].
Metan je odgovoren za približno 20 % dviga povprečne temperature, zabeležene od začetka industrijske revolucije. Metan vpliva tudi na razgradnjo ozonske plasti. Ocenjuje se, da bi bila brez njegove prisotnosti povprečna temperatura zemeljskega površja nižja za 1,3 °C.[navedi vir]
Metan je razmeroma močantoplogredni plinspotencialom globalnega segrevanja25 v 100 letih[1].To pomeni, da v povprečju v 100 letih vsak kilogram CH4ogreje Zemljo 25-krat bolj kot enaka masa CO2.
Lastnosti
[uredi|uredi kodo]Prisobni temperaturiinpritiskuje metan brezbarvenplinbrezvonja.Vreliščepri eniatmosferipritiska ima pri temperaturi -162 °C in je zelovnetljiv.
Metan se topi pri -182,6 °C in vrelišče pri -161,7 °C. Zaradi nepolarne lastnosti je težko topen v vodi, etanolu in dietil etru. Talilna toplota in izparilna toplota so 1,1 kJ/mol in 8,17 kJ/mol. Kalorična vrednost (ali kurilna vrednost oz. Hi) je 35,89 MJ⋅m-³. Standardna entropija je 188 J/mol*K. Pri 90,67 K in 0,117 bar ima metantrojno točko,pri 190,56 K in 45,96 bar pakritično točko.
Je plin brez barve in vonja. Ima manjšo gostoto od zraka, tako da se dviga v višje plasti atmosfere. Tam deluje kot toplogredni plin in je 20- do 30-krat bolj učinkovit kot ogljikov dioksid. V višjih plasteh reagira s kisikom in tvori ogljikov dioksid in vodo.
Količina metana
[uredi|uredi kodo]Velika količina metana se nahaja vzemeljski skorji.Leta 1998 je bilo 1745 delcev na miljardo (ppb). Do leta 1998 se je število povečalo na 1800 (ppb), do leta 2010 pa na 1850 (ppb). Znanstveniki so opisali, da je bila količina metana v letu 2010 največja v zadnjih 400.000 letih. Vledeniških obdobjihjekoncentracija metanav ozračju znašala med 300 in 400 (ppb)[navedi vir].
Na Zemlji je po ocenah letno 600 milijonov ton metana. Velike količine metana so v oblikimetan hidrata(metanov klatrat) v globinah oceana in vpermafrostu[navedi vir].Ta rezervoarja metana bi lahko imela pomembno vlogo pri podnebnih ciklih.
Glavni viri emisij metana so[navedi vir]: - Razgradnja odpadkov na komunalnih odlagališčih - Naravni viri (mokrišča): 23% - Izvleček izfosilnih goriv:20% - Prebavni proces živali (živine): 17% -Bakterijev riževih poljih: 12% - Ogrevanje ali anaerobna presnovabiomase.
Od 60 % do 80 % svetovnih emisij je človeškega izvora. Te prihajajo predvsem iz premogovnikov,deponijinnafte,poslovanja, cevovodi in kmetijstvu.
Nastanek metana
[uredi|uredi kodo]Metan nastaja globoko pod površino zemlje pri visokih temperaturah in pritiskih, po navadi brez vulkanske aktivnosti. To je glavna sestavinazemeljskega plina(85-98%), ki se pojavlja predvsem kot spremljevalecnafte.
Veliko metana je nastalo zmikroorganizmi:z gnitjem organskih snovi vzrakuali močvirjih. Tudibioplinje večinoma metan (okoli 60 %). Te reakcije povzročajomikroorganizmi) in poteka v več fazah, v katerem se različne skupinemikroorganizmov,ki se ukvarjajo z njihovo presnovo.
Koncentracija metana se je vatmosferipovečala od leta 1750 do leta 2000 iz 0,8 ppm na 1,75.
Metan nastaja tudi v prebavnem traktu mnogih živali (nekaj nevretenčarjev in sesalcev). Ta plin je prisoten v majhnih količinah tudi v človeških vetrovih.
Metan v vesolju
[uredi|uredi kodo]Metan so odkrili vatmosferiMarsa (10,5 ppb). Metan je lahko tudi vulkanskega izvora, vendar za to trditev nimajo dokazov.
Tudi v atmosferahTitana,Jupitra,Saturna,Urana,NeptunainPlutonaje metan.
Viri in opombe
[uredi|uredi kodo]- Gavin Schmidt,Methane: A Scientific Journey from Obscurity to Climate Super-StardomArhivirano2004-09-10 naWayback Machine.,NASA Goddard,September 2004
- Methane thermodynamics
- International Chemical Safety Card 0291
- Methane Hydrates
- Safety data for methaneArhivirano2007-10-11 naWayback Machine.
- Methane-eating bug holds promise for cutting greenhouse gasArhivirano2010-06-04 naWayback Machine.. Media Release, GNS Science, New Zealand]
- Catalytic conversion of methane to more useful chemicals and fuelsArhivirano2010-07-02 naWayback Machine.
- Methane as a Savior of the Dairy IndustryArhivirano2009-08-28 naWayback Machine.