Khí Metan (khí CH4) là loại khí rất quen thuộc đối với cuộc sống con người. Khí metan có ứng dụng rất nhiều trong đời sống, công nghiệp. Vậy những vấn đề liên quan đến khí Metan như thế nào? Khí metan là gì? Các tỉnh chất vật lý và tính chất hóa học khí Metan như thế nào?. Ứng dụng trong đời sống như thế nào?
Tất cả những thông tin trên sẽ được công ty Vệ Sinh Nhanh 24h gửi đến các bạn trong bài viết sau. Hãy cùng theo dõi với chúng tôi để có được câu trả lời Chính xác nhất nhé.
Khí Metan (CH4) là gì?
Khí metan (CH4) Là chất khí trong tự nhiên tồn tại trong bùn ao, khí đầm lấy, trong dầu mỡ là khí dầu mỡ hay khí đồng hành, trong mỏ than là khí than, trong hầm biogas còn gọi là khí Biogas. Là một hydrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng Ankan. Trong tự nhiên, khí Methane là thành phần chính của khí dầu mỡ. Do đó, nó được tạo ra trong quá trình khai thác, chế biến, sản xuất dầu mỡ.
Ở một vài nơi trên thế giới người ta vẫn sử dụng khí Metan làm nhiên liệu đốt lò hoặc hóa lỏng làm nhiên liệu.
Tính chất vật lí của Metan (CH4):
- Metan là chất khí không màu, không mùi, không vị. Là khí rất độc. Đặc biệt dễ bắt cháy, khi cháy tạo ra lửa màu xanh.
- Khối lượng riêng của metan là 0.717 kg/m3‑, nhẹ hơn không khí
- CH4hóa lỏng khi ở −162 °C, hóa rắn ở −183 °C
- Điểm bốc cháy là 537 °C
- Khí metan hòa tan tốt trong dung môi không phân cực. Còn đối với dung môi phân cực thì nó không có khả năng hòa tan vì không có sự liên kết.
- CH4 không có tính dẫn điện.
Công thức phân từ Metan: CH4;
Công thức cấu tạo của Metan:
Tên gọi hay Danh pháp
Danh pháp quốc tế: metan.
Danh pháp gốc Ankyl: CH3 – có tên gọi là metyl.
Nhận biết khí metan
Đốt cháy khí metan rồi cho sản phẩm vào dung dịch Ca(OH)2. Hiện tượng xuất hiện kết tủa vẩn đục trắng.
Phương trình phản ứng
Cho khí metan tác dụng với clo dưới ánh sáng. Tiếp theo cho quỳ tím ẩm vào, quỳ hóa đỏ, ta sẽ nhận biết được khí metan.
Tính chất hóa học khí metan
Tác dụng với oxi
Metan cháy tạo thành khí cacbon đioxit và hơi nước.
Q= −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm
Phản ứng trên tỏa nhiều nhiệt. Hỗn hợp gồm một thể tích metan và hai thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh. Ngưỡng nổ của CH4 trong không khí là 15%.
Phản ứng thế với halogen
– Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng.
Quá trình phản ứng qua các giai đoạn theo phương trình phản ứng
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
Viết gọn:
Do trong phản ứng trên nguyên tử hidro của metan được thay thế bởi nguyên tử clo. Vì vậy phản ứng trên được gọi là phản ứng thế.
Phản ứng nhiệt phân
2CH4 –> C2H2 + H2
Điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
Điều chế Trong công nghiệp
Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ.
Điều chế Trong phòng thí nghiệm
Nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc có thể cho nhôm cacbua tác dụng với nước:
Ứng dụng của Metan đối với đời sống con người
Metan là chất khí phổ biến. Đươc ứng dụng rộng rãi trong đời sống cũng như sản xuất công nghiệp của con người, có thể kể đến như:
Làm các nhiên liệu, chất đốt:
CH4 cũng chính là một nhiên liệu không thể thiếu. Đặc biệt đối với các nước ôn đời. Khi sử dụng CH4 là chất đốt hoặc Nấu bằng khí gas, đồ sưởi ấm giúp bạn giảm bớt lượng thải CO, CO2 ra ngoài không khí. Tỷ lệ nầy thấp hơn so với sử dụng than củi.
Ở một số nơi người ta còn sử dụng khí CH4 để chạy các nhà máy điện khí. Mang lại hiệu quả kinh tế cao. Bên cạnh đó, ở quy mô nhỏ hơn việc ủ phân hữu cơ trong các hầm biogas tạo thành một lượng chất đốt phục vụ đời sống con người.
Ứng dụng CH4 vào công nghiệp:
Trong các ngành công nghiệp hóa học, Metan là nguyên liệu tạo ra một số chất có vai trò quan trọng như hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic.
Vậy bạn có biết Metan có ở đâu trong tự nhiên không?
- Metan có thể xuất hiện từ các khí thải của sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, cháy rừng cũng không ngoại lệ.
- CH4 có trong quá trình sinh học có trong ruột của động vật, tiêu biểu là sự men hóa trong đường ruột, dạ dày của động vật nhai lại.
- Tồn tại trong sự phân hủy kị khí ở những nơi ao hồ, đầm lầy, than đá, trầm tích dưới đáy biển, … Đặc biệt trong hầm cầu gia đình mỗi chùng ta, Khí Metan là thành phần chính của quá trình lên men yếm khí.
- CH4 là một trong những thành phần chính của khí tự nhiên, đặc biệt là khí dầu mỏ hay tên gọi khác là khí đồng hành, vì thế chúng rất dễ bắt cháy.
- Một điểm đặc biệt lưu ý là metan còn tồn tại trong những hang động, đá giếng sâu. Vì thế trong thực tế tuyệt đối không tự ý đi xuống dưới giếng, hố sâu khi không được chuẩn bị kĩ càng. Sẽ dễ dàng bị ngộ độc và dẫn đến mất ý thức. Nếu nặng hơn sẽ dẫn đến tử vong. Muốn xuống giếng sâu thì phải chuẩn bị một số đồ bảo hộ và mặt nạ chống độc. Đặc biệ, trong quá trình nầy tuyệt đối không được mang theo bất cứ vật dụng, vật liệu nào dù kích nổ, bắt cháy ở mức độ nào. Chỉ cần bạn sử dụng một ngọn lửa rất nhỏ nhưng trong môi trường chứa nhiều Metan cũng gây phát nổ, chấy và có thể dẫn đến chết người.
Những lưu ý khác
- Khí Metan tuy không có tính độc trực tiếp nhưng cũng gây nguy hiểm cho con người như: dễ bắt cháy gây nổ, tích tụ quá nhiều sẽ gây ngạt thở.
- Metan còn là một trong những nguyên nhân tạo nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính. Gây nên hiện tượng nóng lên toàn cầu. Nó có ở trong khí quyển Trái Đất nhưng không đáng kể. Mật độ Metan còn thay đổi theo mùa, tuy nhiên hiện nay nó vẫn đang có chiều hướng tăng.
Tóm lại
Hi Vọng trong bài viết trên Công Ty vệ Sinh nhanh 24h đã cung cấp cho các bạn những thông tin bổ ích về Khí Metan cũng như các tỉnh chất hóa học, vật lý, ứng dụng. Những vấn đề lưu ý khi sử dụng khí metan. Bài biết được tổng hợp từ nhiều nguồn trên mạng internet và cả sách vở nên không tránh khỏi những thiếu sót. Để giải đáp thắc mắc cũng như góp ý thì hãy liên hệ với Công ty chúng tôi qua hotline: 0935.252.900 anh Thành để được hỗ trợ nhanh chóng nhất.
