метан

также: болотный газ, тетрагидроуглерод, тетрагидрид углерода, метилгидрид

алкан углеводород

Формула: CH₄
Молярная масса: 16.043 г/моль
Класс: алкан, углеводород
Гомологический ряд: алканы
Общая формула: CₙH₂ₙ₊₂
Насыщенность: предельное
Агрегатное состояние (н.у.): газ
Температура плавления: -182.57 °C
Температура кипения: -161.5 °C
Температура вспышки: -188 °C
logP: 0.6
CAS: 74-82-8

Массовый состав

C 74.9%
H 25.1%

Доли по массе рассчитаны из формулы CH₄.

Строение

100%

Наведите на атом — подсветятся его связи; клик открывает страницу элемента.
SMILES: C

Получение

C 2 H₂ 400–500 °C, кат. Ni, высокое давление CH₄

C + 2H₂ → CH₄ — 400–500 °C, кат. Ni, высокое давление

Углерод + Водород → метан — 400–500 °C, кат. Ni, высокое давление
Углерод + Водород → метан (C + 2H2 → CH4). 400–500 °C, кат. Ni, высокое давление
промышленный способ
CO₂ 4 H₂ кат. Ni, 200–300 °C, высокое давление CH₄ 2 H₂O

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O — кат. Ni, 200–300 °C, высокое давление

оксид углерода(IV) + Водород → метан + вода — кат. Ni, 200–300 °C, высокое давление
оксид углерода(IV) + Водород → метан + вода (CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O). кат. Ni, 200–300 °C, высокое давление
промышленный способ
CO 3 H₂ кат. Ni, 200–300 °C, давление CH₄ H₂O

CO + 3H₂ → CH₄ + H₂O — кат. Ni, 200–300 °C, давление

оксид углерода(II) + Водород → метан + вода — кат. Ni, 200–300 °C, давление
оксид углерода(II) + Водород → метан + вода (CO + 3H2 → CH4 + H2O). кат. Ni, 200–300 °C, давление
промышленный способ

Ещё 2Свернуть

Al₄C₃ 12 H₂O комнатная температура 3 CH₄ 4 Al(OH)₃

Al₄C₃ + 12H₂O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃ — комнатная температура

Al₄C₃ + вода → метан + гидроксид алюминия — комнатная температура
Al₄C₃ + вода → метан + гидроксид алюминия (Al4C3 + 12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3). комнатная температура
лабораторный способ
CH₃COONa NaOH нагревание (сплавление) CH₄ Na₂CO₃

CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃ — нагревание (сплавление)

CH₃COONa + гидроксид натрия → метан + карбонат натрия — нагревание (сплавление)
CH₃COONa + гидроксид натрия → метан + карбонат натрия (CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3). нагревание (сплавление)
лабораторный способ

Реакции вещества

CH₄ H₂O кат. Ni, 800–900 °C, давление CO 3 H₂

CH₄ + H₂O → CO + 3H₂ — кат. Ni, 800–900 °C, давление

метан + вода → оксид углерода(II) + Водород — кат. Ni, 800–900 °C, давление
метан + вода → оксид углерода(II) + Водород (CH4 + H2O → CO + 3H2). кат. Ni, 800–900 °C, давление
промышленный способ
2 CH₄ 1500 °C, быстрое охлаждение C₂H₂ 3 H₂

2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂ — 1500 °C, быстрое охлаждение

метан → ацетилен + Водород — 1500 °C, быстрое охлаждение
метан → ацетилен + Водород (2CH4 → C2H2 + 3H2). 1500 °C, быстрое охлаждение
промышленный способ
CH₄ 3 Cl₂ УФ-облучение CHCl₃ 3 HCl

CH₄ + 3Cl₂ → CHCl₃ + 3HCl — УФ-облучение

метан + Хлор → хлороформ + соляная кислота — УФ-облучение
метан + Хлор → хлороформ + соляная кислота (CH4 + 3Cl2 → CHCl3 + 3HCl). УФ-облучение
промышленный способ

Ещё 5Свернуть

CH₄ O₂ кат. Fe₂O₃–MoO₃, 300–400 °C CH₂O H₂O

CH₄ + O₂ → CH₂O + H₂O — кат. Fe₂O₃–MoO₃, 300–400 °C

метан + Кислород → формальдегид + вода — кат. Fe₂O₃–MoO₃, 300–400 °C
метан + Кислород → формальдегид + вода (CH4 + O2 → CH2O + H2O). кат. Fe₂O₃–MoO₃, 300–400 °C
промышленный способ
CH₄ 4 Cl₂ УФ-облучение или нагревание CCl₄ 4 HCl

CH₄ + 4Cl₂ → CCl₄ + 4HCl — УФ-облучение или нагревание

метан + Хлор → тетрахлорметан + соляная кислота — УФ-облучение или нагревание
метан + Хлор → тетрахлорметан + соляная кислота (CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl). УФ-облучение или нагревание
промышленный способ
CH₄ 4 S 600–800 °C, катализатор CS₂ 2 H₂S

CH₄ + 4S → CS₂ + 2H₂S — 600–800 °C, катализатор

метан + Сера → сероуглерод + сероводород — 600–800 °C, катализатор
метан + Сера → сероуглерод + сероводород (CH4 + 4S → CS2 + 2H2S). 600–800 °C, катализатор
промышленный способ
CH₄ Cl₂ УФ-свет CH₃Cl HCl

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl — УФ-свет

метан + Хлор → хлорметан + соляная кислота — УФ-свет
метан + Хлор → хлорметан + соляная кислота (CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl). УФ-свет
лабораторный способ
CH₄ 2 O₂ горение CO₂ 2 H₂O

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O — горение

метан + Кислород → оксид углерода(IV) + вода — горение
метан + Кислород → оксид углерода(IV) + вода (CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O). горение
лабораторный способ

Внешний вид

бесцветный газ без запаха

Применение

топливо для бытовых и промышленных нужд
сырьё для производства водорода (паровой риформинг)
получение метанола и аммиака
производство сажи и ацетилена
используется в химическом синтезе (хлорметаны, нитрометан)

Безопасность

взрывоопасен при смешивании с воздухом (концентрация 5–15 %)
вызывает удушье при высоких концентрациях (вытесняет кислород)
сильный парниковый газ (потенциал глобального потепления в 25 раз выше CO₂)

О веществе

Метан — простейший представитель алканов, бесцветный газ без запаха. Он является основным компонентом природного газа (до 90–98 %). Метан малорастворим в воде, легче воздуха и горит бледно-голубым пламенем. Вступает в реакции радикального замещения (хлорирование, нитрование) и полного окисления (горение). При неполном сгорании образует сажу. Используется как топливо, сырьё для синтеза водорода, метанола и ацетилена.

Идентификаторы

CAS: 74-82-8
PubChem: CID 297
Wikidata: Q37129
InChIKey: VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N
SMILES: C