甲烷

甲烷CH₄

1.甲烷别名·英文名
沼气；Methane、Marsh gas．
2.甲烷用途
燃料，标准气，校正气，太阳能电池，非晶硅膜，乙烃、氢气、合成氨、炭黑、甲基化合物、二硫化碳、氢氰酸等的生产原料。
3.甲烷制法
(1) 从天然气获得。
(2)实验室中可用无水乙酸钠和碱石灰共熔而得。
(3)
4.甲烷理化性质
分子量： 16.043
熔点(101.325kPa)： -182.6℃
沸点(101.325kPa)： -161.5℃
液体密度(-161.52℃，101.325kPa)：422.62kg/m³
气体密度(100kPa，270K)：0.7163kg/m³
相对密度(空气=l，0℃，101.325kPa)：0.555
比容(21.1℃，101.325kPa)： 1.4795m³/kg
气液容积比(15℃，100kPa)： 630L/L
临界温度： -82.1℃
临界压力：4640kPa
临界密度： 162.5kg/m³

压缩系数：

温度℃

压力 kPa

101.325

1010

6080

10133

0.9982

0.9988

0.9814

0.9869

0.8950

0.9290

0.8493

0.8956

熔化热(-182.5℃)： 58.42kJ/kg
气化热(111.66K)： 509.88kJ/kg
比热容(100kPa，290K)： CP=2215.24J/(kg·K)
比热比(气体，26.8℃，101.325kPa)：CP/Cv=1.305
蒸气压(-180℃)： 16.2KPsa
(-140℃)： 437kPa
(-100℃)： 2620kPa
粘度(100kPa，270K)：0.01018mPa·S
表面张力(90℃)： 18.877mN/m
导热系数(100kPa，270K)：0.030019w/(m·K)
折射率(气体，0℃，101.325kPa)： n=1.000444
空气中可燃范围(20℃，101.325kPa)：5%～15%
空气中最低燃点(101.325kPa)： 580℃
空气中当量燃烧时火焰温度： 1957℃
空气中当量燃烧时最大火焰速度：0.4m/s
氧气中可燃范围(20℃，101.325kPa)：5%～60%
氧气中最低燃点(101.325kPa)： 555℃
氧气中当量燃烧时火焰温度： 2810℃
氧气中当量燃烧时最大火焰速度： 3.90m/s
氧气中当量燃烧时燃烧热：高-39873.52kJ/m³
低-35856.88kJ/m³
闪点： -188℃
在空气中最易引燃浓度： 7.8%
产生最大爆炸压力的浓度： 9.8%
最大爆炸压力： 7.17kg/cm³
最小引燃能量：0.28mJ
甲烷在常温常压下为无色无臭气体，浓度大于5000ppm时有芳香油型味。易燃，燃烧时发出青白色火焰。非常稳定，到700℃以上才分解成乙烯和乙炔。能与空气形成爆炸性混合物。微溶于水，能溶于酒精和乙醚。在101.325kPa时在水中的溶解度为0.03308cm³/cm³。在21.1℃时的S.P.为15720KPa。
甲烷与一些物质混合棒触时的危险件示干下表：

混合接触危险物质名称

化学式

危险等级

摘要

氯酸钠

高氯酸钠

过氧化氢

过氧化钠

硝酸铵

硝酸钠

高锰酸钾

硝酸

硫酸

三氧化铬

氯化钠

溴酸钠

NaClO₃

NaClO₄

H₂O₂

Na₂O₂

NH₄NO₃

NaN0₃

KMnO₄

HNO₃

H₂SO₄

CrO₃

NaCl

NaBrO₃

5.甲烷毒性
大鼠吸入LC50：400ppm
甲烷本身对人体没有特殊毒作用，只是在浓度高时有麻醉效应。当空气中含量大时，也能造成缺氧、窒息，引起中毒症状。当甲烷浓度大于10%时产生眼睛和前额的受压感，浓度更高时，开始出现呼吸急促、疲劳、恶心、呕吐等窒息症状，并能导致失去知觉。
吸入甲烷气体的患者应迅速转移至无污染区，安置休息并保持温暖舒适。当呼吸微弱或停止时要立即进行输氧或人工呼吸。速叫医生来诊治。
6.甲烷安全防护
设备要严格密封，可用肥皂水探漏。对甲烷来说，其爆炸性比毒性更危险。
甲烷是非腐蚀性气体，可以用所有通用金属材料。对液态甲烷可以用含5%～95镍的铁类合金，含37%或9%镍和19%铬的奥氏体钢、含11%铬和3.95镁的铝基合金。
可以用醋酸纤维、尼龙、酚甲醛、酚呋喃、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚氯乙烯醋酸纤维、聚乙烯偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、二乙醇聚合体、丁腈橡胶、氯丁橡胶、海帕伦等。
甲烷着火时可用雾状水、泡沫和二氧化碳，最好是用干粉灭火剂。
甲烷泄漏时，要用强制通风的方法使其浓度在爆炸范围以下。漏气的钢瓶如果无法堵漏，则要转移到空旷地方放宅，或者装适当的灯头燃烧。

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