甲烷是创造适合生命存在的条件中,扮演重要角色的有机分子!美国宇航局喷气推进实验室的天文学家,利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱,并发现了其中的甲烷痕迹!行星HD189733b位于狐狸座,距地球63光年,是一类叫做“热木星”大行星,其表面灼热,不可能存在液态水!HD189733b围绕其恒星转一圈只需两天!由于距离恒星太近,这颗行星表面温度高达900℃(1650华氏度),足以把银子熔化!
在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷!从理论上说,甲烷的键线式可以表示为一个点“·”,但实际并没有看到过有这种用法,可能原因是“·”号同时可以表示电子!所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式!甲烷主要是作为燃料,如天然气和煤气,广泛应用于民用和工业中.作为化工原料,可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、四氯化碳和等!天王星的大气层也存在甲烷和氢气!
从化石燃料中提取:20%!动物(如牛)的消化过程:17%。稻田之中的细菌:12%.生物物质缺氧加热或燃烧!甲烷人工制法主要有以下几种:细菌分解法将有机质放入沼气池中,控制好温度和湿度,甲烷菌迅速繁殖,将有机质分解成甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢、一氧化碳等,其中甲烷占60%-70%.经过低温液化,将甲烷提出,可制得廉价的甲烷!学性质与反应通常情况下,甲烷比较稳定,等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应!
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氧化反应甲烷基本的氧化反应就是燃烧:CH4+2O2→CO2+2H2O甲烷的含氢量在所有烃中是高的,达到了25%,因此相同质量的气态烃完全燃烧,甲烷的耗氧量高。点燃纯净的甲烷,在火焰的上方罩一个干燥的烧杯,很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结!倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳!把甲烷气体收集在高玻璃筒内,直立在桌上,移去玻璃片,迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内,烛火立即熄灭,但瓶口有甲烷在燃烧,发出淡蓝色的火焰。
系外行星HD189733b与其环绕的恒星模拟图不过,值得注意的是探测到甲烷!这种方法可以沿用到环绕所谓的“可居住区”(GoldilocksZone)中温度较低的恒星运转的其它行星,“可居住区”不冷也不热,正好适合孕育生命。甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%!在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇!在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161°C!
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生产可燃气体报警器的标准气,校正气!还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源!以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,还可用于生产甲醇、氢气、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、及四氯化碳.甲烷是一种可燃性气体,而且可以人工制造,所以,在石油用完之后,甲烷将会成为重要的能源!它主要的来源有:有机废物的分解!天然源头(如沼泽):23%!