甲烷 Methane

编号系统

CAS号：74-82-8

MDL号：MFCD00008279

EINECS号：200-812-7

RTECS号：PA1490000

BRN号：1718732

PubChem号：暂无

物性数据

1.性状：无色无味气体。^[1]

2.熔点（℃）：-182.6^[2]

3.沸点（℃）：-161.4^[3]

4.相对密度（水=1）：0.42（-164℃）^[4]

5.相对蒸气密度（空气=1）：0.6^[5]

6.饱和蒸气压（kPa）：53.32（-168.8℃）^[6]

7.燃烧热（kJ/mol）：-890.8^[7]

8.临界温度（℃）：-82.25^[8]

9.临界压力（MPa）：4.59^[9]

10.辛醇/水分配系数：1.09^[10]

11.闪点（℃）：-218^[11]

12.引燃温度（℃）：537^[12]

13.爆炸上限（%）：15^[13]

14.爆炸下限（%）：5^[14]

15.溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯等。^[15]

16.Lennard-Jones参数（A）：3.7314

17.Lennard-Jones参数（K）：151.16

18.溶度参数(J·cm^-3)^0.5：11.618

19.van der Waals面积（cm²·mol^-1）：2.880×10⁹

20.van der Waals体积（cm³·mol^-1）：17.050

21.临界密度（g·cm^-3）：0.1627

22.临界体积（cm³·mol^-1）：98.60

23.临界压缩因子：0.286

24.偏心因子：0.011

25.气相标准熵(J·mol^-1·K^-1) ：186.38

26.气相标准生成自由能( kJ·mol^-1)：-50.5

27.气相标准热熔(J·mol^-1·K^-1)：35.69

28.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol^-1)：-880.69

29.气相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1)：-74.48

毒理学数据

1.急性毒性^[16]  LC50：50%（小鼠吸入，2h）

生态学数据

1.生态毒性  暂无资料

2.生物降解性  暂无资料

3.非生物降解性^[17]  空气中，当羟基自由基浓度为5.00×10⁵个/cm³时，降解半衰期为6a（理论）。

4.其他有害作用^[18]  温室气体。应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。

分子结构数据

1、摩尔折射率：无可用的

2、摩尔体积（cm³/mol）：无可用的

3、等张比容（90.2K）：无可用的

4、表面张力（dyne/cm）：无可用的

5、介电常数：无可用的

6、极化率（10^-24cm³）：无可用的

7、单一同位素质量：16.0313 Da

8、标称质量：16 Da

9、平均质量：16.0425 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:0.6

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:1

8.表面电荷:0

9.复杂度:0

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

1.无毒。暴露在甲烷中是危险的，因为它能取代氧导致窒息。短期暴露于甲烷中由于减少了可用于呼吸的氧，可产生头晕、呼吸困难，皮肤带有蓝色和失去知觉症状。皮肤和眼睛与液体甲烷接触可引起冻伤，吸入液体甲烷可引起口腔和咽喉冻伤。应注意通风、严防漏气。

2.大鼠吸入LD50：400×10-6。可以认为甲烷是无毒性气体，但在高浓度下是窒息剂。当空气中甲烷浓度达到10%时，眼睛和前额感到受压，呼吸新鲜空气后此感觉可消失。在最高浓度下，开始出现窒息症状，呼吸急速、疲劳、恶心、呕吐，导致失去知觉并由于缺氧而造成死亡。

3.稳定性^[19]  稳定

4.禁配物^[20]  强氧化剂、强酸、强碱、卤素

5.聚合危害^[21]  不聚合

贮存方法

储存注意事项^[22] 钢瓶装本品储存于阴凉、通风的易燃气体专用库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

合成方法

本品为最简单的有机化合物，在自然界中分布很广，是天然气、煤层气、沼气的主要成分，经分离可以取得。　

1.从天然气分离　天然气中含甲烷80%～99%（φ），干天然气经清净后使用湿天然气经清净后，用冷凝法、吸收法、吸附法分离出乙烷以上轻烃后使用。　

2.从油田气分离　石油开采时从油井中逸出天然气，其中干气含甲烷80%～85%（φ）；湿气含甲烷10%（φ）。在加压和冷凝的情况下，可以液化用作化工原料。　

3.从炼厂气分离　各炼厂石油加工气体中含甲烷20%～50%。用吸收蒸馏法和冷凝蒸馏法从石油加工气体中分离乙烯、丙烯时可副产甲烷、氢或纯甲烷。　

4.从焦炉气分离　焦炉气含甲烷约20%～30%，干馏煤气含甲烷约40%～60%。采用深冷法分离焦炉气氢时副产甲烷。

5.利用天然气提氦装置副产品甲烷（含CH498%以上）为原料，经一个或两个低温甲烷精馏塔，脱除氮、氧杂质，再经吸附器脱除C2以上烃类，即得纯度99.99%以上的高纯甲烷产品。或者以乙烯装置尾气为原料气，先经吸附器脱除水、二氧化碳和Ｃ２以上烃类杂质，然后导入间歇精馏塔精馏。当塔顶排出气体中总杂质浓度指标达到要求后，停止精馏即可，可以制得纯度为99.995%以上的高纯甲烷。

用途

1.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、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。

2.高纯甲烷可用于非晶硅太阳电池制造，用于大规模集成电路干法刻蚀或等离子刻蚀气的辅助添加气。也是制造氨、炭黑、甲基化合物、二硫化碳、氢氰酸等的原料。

3.工业上主要用于制造乙炔或经转化制取氢气、合成氨及有机合成的原料。

4.用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造。^[23]

安全信息

危险运输编码：UN 1971 2.1

危险品标志：很易燃

安全标识：S9 S16 S33

危险标识：R12

文献

[1~23]参考书：危险化学品安全技术全书.第一卷/张海峰主编.—2版.北京；化学工业出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

备注

暂无

表征图谱