Metan
Informacje podstawowe
Inne nazwy	gaz błotny, gaz kopalniany
Wzór sumaryczny	CH4
SMILES	C
Masa molowa	16,0425 g/mol
Wygląd	bezbarwny gaz
Numer CAS	[74-82-8]
Właściwości
Gęstość i stan skupienia	0,717 kg/m3, gaz
Rozpuszczalność w wodzie	3,5 mg/100 ml (17 °C)
Temperatura topnienia	−182,5 °C (90,6 K)
Temperatura wrzenia	−161,6 °C (111,55 K)
Punkt potrójny	90,7 K; 0,0117 MPa
Temperatura krytyczna	190,5 K (−82.6 °C) przy 4,6 MPa (45 atm)
Struktura
Kształt cząsteczki	Tetraedr (czworościan foremny)
Grupa symetrii	Td
Moment dipolowy	Zero
Zagrożenia
Graficzne symbole zagrożeń
Klasyfikacja UE	Skrajnie łatwopalny (F+)
NFPA 704	4 1 0
Zwroty ryzyka	R12
Zwroty bezpieczeństwa	S2, S9, S16, S33
Temperatura zapłonu	−188 °C
Temperatura samozapłonu	537 °C
Maksymalna temperatura płomienia:	2148 °C
Granica wybuchowości	5–15%
Podobne związki
Podobne alkany	Etan Propan
Podobne związki	Metanol Chlorometan Kwas mrówkowy Formaldehyd Chloroform Czterochlorek węgla
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków standardowych (25 °C, 1000 hPa) Informacje i odnośniki

Metan (CH₄), znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany to najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem.

Metan powstaje w przyrodzie w wyniku beztlenowego rozkładu szczątek roślinnych (np. na bagnach). Stanowi też główny składnik gazu ziemnego. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.

Cząsteczka metanu ma kształt tetraedru (czworościanu foremnego). Atom węgla wykazuje hybrydyzację sp³. Powstałe orbitale tworzą wiązania z czterema atomami wodoru. Wszystkie te wiązania są równocenne (kąty pomiędzy wiązaniami wynoszą 109°28') i bardzo słabo spolaryzowane, co w połączeniu z brakiem wolnych par elektronowych jest powodem względnej trwałości chemicznej tego związku. Może on uczestniczyć tylko w typowych dla alkanów reakcjach (np: spalanie).

Do celów laboratoryjnych metan można otrzymać w wyniku prażenia octanu sodu z wodorotlenkiem sodu:

CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃

Inną metodą jest hydroliza węgliku glinu:

Al₄C₃ +12H₂O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃

Właściwości metanu:

• temperatura topnienia -182,6°C
• temperatura wrzenia -161,7°C
• temperatura krytyczna -82,5°C
• ciśnienie krytyczne 46,3 bar
• gęstość 0,415 g/cm³_n
• wartość opałowa 11 954 kcal/kg = 50,05 MJ/Mg
• ciepło spalania 13 264 kcal/kg = 55,53 MJ/Mg

Mieszanina metanu z powietrzem w stosunku objętościowym 1:10 ma własności wybuchowe (mieszanina piorunująca). Tworzenie się tej mieszaniny w kopalniach węgla kamiennego bywa częstą przyczyną groźnych w skutkach eksplozji.

Metan jest gazem cieplarnianym, którego potencjał cieplarniany jest 21 razy większy niż dwutlenku węgla, a średnia zawartość w atmosferze wynosi 1,7 ppm (w ciągu minionych dwustu lat wzrosła ponad dwukrotnie).

Zastosowanie metanu:

• jako paliwo do silników
• jako surowiec do otrzymywania tworzyw sztucznych
• w premyśłe energetycznym

Reakcjie charakterystyczne dla metanu (dla alkanów):

• spalanie
• nitrownie
• halogenowanie
• piroliza
• dehydratacja
• alkilowanie alkenów