Khi học môn hóa học phổ thổng, chắc hẳn bạn đã từng biết qua khí metan – một trong những chất khí thuộc dãy đồng đẳng ankan với những ứng dụng quan trọng trong cuộc sống. Hãy cùng VietChem ôn lại những kiến thức về metan là gì? Nó tính chất như thế nào và cùng tìm hiểu thêm ứng dụng của nó ra sao qua bài viết sau.
Vài nét về khí metan
1. Metan là gì ?
Metan hay mêtan là một hợp chất hóa học có công thức hóa học CH4. Đây là một trong những loại khí thuộc dãy đồng đẳng ankan và là hydroncacbon đơn thuần nhất. Đồng thời Metan cũng là một thành phần chính của khí tự nhiên, khí dầu mỏ, khí bùn ao hay đầm lầy nên nó còn được gọi là khí đầm lầy và khí bùn .
Metan được tạo ra từ trong quy trình chế biến dầu mỏ, chưng cất khí than đá .
Metan là gì? Công thức cấu tạo của metan
2. Một số đặc thù cơ bản
- Ở điều kiện kèm theo tiêu chuẩn, metan là một chất khí không màu, không mùi, không vị
- Nhiệt độ hóa lỏng : – 162 oC
- Nhiệt độ hóa rắn : – 183 oC
- Tỷ trọng tại áp suất thường : 717 g / m3
- Rất dễ cháy
- Trong công nghiệp, để dễ nhận ra metan thường được trộn với một lượng chất nhỏ những hợp chất chứa lưu huỳnh có mùi mạnh .
Metan là chất dễ cháy
🌎🌎🌎 Khí amoniac NH3 hóa lỏng và những ứng dụng trong công nghiệp
Các đặc thù hóa học của metan
1. Tác dụng với oxi
Khi cho khí metan công dụng với oxi tạo ra khí cacbonic và nước, đây còn gọi là phản ứng cháy .
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2 O
2. Tác dụng với clo
Khí metan thế clo tạo ra metyl clorua trong điều kiện kèm theo có ánh sáng
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl ( khí )
Nếu liên tục cho phản ứng với clo, tác dụng thu được là metyl halogic và axit halogenic .
CH3Cl + CL2 → CH2Cl2 + HCl
CH2CL2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
Đây là phản ứng với nhiều tiến trình, người ta thường gọi là phản ứng thế halogen
3. Phản ứng phân hủy
Ở nhiệt độ trên 1000 độ C, metan hoàn toàn có thể bị phân hủy
CH4 → C + 2H2
Metan tính năng với Cl2 khi bị đun nóng hoặc phản ứng với Flo ở điều kiện kèm theo thường cho ra muội than và khí axit
CH4 + 2C l2 → C + 4HC l
Phương pháp điều chế khí Metan
Để điều chế metan có rất nhiều cách, nhưng đa phần sử dụng một số ít chiêu thức sau :
- Sử dụng nhôm cacbua :
Al4C3 + 12H2 O → 4A l ( OH ) 3 + 3CH4 ( khí ) .
Có thể thay thế sửa chữa nước cho HCl : Al4C3 + 12HC l → 4A l ( OH ) 3 + 3CH4 ( khí )
-
Cho phản ứng với vôi tôi xút có sự xúc tác CaO ở nhiệt độ cao:
CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3
- Phản ứng trực tiếp, dùng niken làm chất xúc tác :
C + 2H2 → CH4
- Sử dụng khí CO :
CO + 3H2 → H2O + CH4
- Điều chế metan từ đường glucose :
C6H12O5 → 3CO2 + 3CH4
- Điều chế từ khí tự nhiên
- Cho phản ứng cracking ankan có từ 3C trở lên :
C3H8 → CH4 + C2H4
📍📍📍 Điều Chế Clo Trong Phòng Thí Nghiệm: Phương Trình + Sơ Đồ
Ứng dụng của mêtan
1. Trong làm nguyên vật liệu
Với năng lực sinh nhiệt cao, metan được xem là một nguyên vật liệu quan trọng trong sản xuất điện năng, giúp cung ứng sưởi ấm hay nguyên vật liệu xe hơi. Metan sinh ra ít CO2 hơn so với than đá khi đốt cháy .
- Được sử dụng làm nguyên vật liệu cho những lò nướng, nhà cửa hay máy nước nóng, lò nung, … với chính sách đốt cháy oxy để sinh ra nhiệt
- Dùng làm nguyên vật liệu cho động cơ oto hay ở dạng nén hoặc hóa lỏng. Trước đó, khí metan than đã từng được ứng dụng trong những động cơ đốt trong nhưng yên cầu độ tinh khiết hoặc khí metan cần được làm sạch tốt nên phải liên tục bảo trì và lắp ráp những bộ lọc phụ .
- Đóng vai trò quan trọng trong việc phát điện khi đốt nó như một nguyên vật liệu trong tubin khí. Trong xí nghiệp sản xuất nhiệt điện : dùng khí metan làm nguyên vật liệu phối hợp với than cho ra hiệu qua tốt đồng thời giảm thiểu rủi ro tiềm ẩn ô nhiễm thiên nhiên và môi trường .
- Ngoài ra, ở nhiều nơi, metan còn được xem là khí thiên nhiên sử dụng trong sưởi ấm và nấu ăn
Metan được ứng dụng trong sử dụng trong sưởi ấm và nấu ăn
2. Trong công nghiệp
- Là nguyên vật liệu quan trọng để sản xuất hydro methanol hay axit axetic cùng anhydrit axetic
- Dùng để điều chế axetilen và anhehit axetic
Metan ảnh hưởng tác động như thế nào đến con người và thiên nhiên và môi trường ?
1. Đối với con người
Metan là một chất độc có thê gây nguy hại đến sức khỏe thể chất con người. Nó hoàn toàn có thể gây bỏng nhiệt và gây ngất nếu nồng độ oxy thấp hơn 18 % ( do methan có năng lực chiếm chỗ của oxy ). Metan rất dễ cháy và hoàn toàn có thể công dụng với không khí để tạo ra những mẫu sản phẩm dễ cháy nổ. Vì vậy, cần quan tâm khi sử dụng methan
2. Đối với khí quyển Trái Đất
Nó là một trong những khí gây nên hiệu ứng nhà kính. Metan làm thôi thúc sự oxy hóa hơi nước ở tầng bình lưu. Sự ngày càng tăng hơi nước này gây hiệu ứng nhà kính nhiều hơn so với hiệu ứng trực tiếp của methan. Năm 1998 tỷ lệ metan đã tăng khoảng chừng 150 % so với năm 1750 với tỷ lệ trung bình trên bề mặt Trái Đất khoảng chừng 1745 ppb. Hiện nay, hàng năm khí quyển vẫn thu nhận khoảng chừng từ 400 đến 765 x 1012 g khí metan .
Trên đây là những thông tin cơ bản về metan là gì, tính chất cũng như ứng dụng của nó ra sao. VietChem hy vọng có thể giúp bạn đọc nhớ lại hay những người chưa biết có thể hiếu thêm về một loại chất khí quen thuộc với cuộc sống chúng ta. Đón đọc trên hoachat.com.vn để cùng hiểu thêm về các chất đang tồn tại xung quanh chúng ta.
🔜🔜🔜 Halogen là gì? Đặc điểm, tính chất của các nguyên tố Halogen
Tìm kiếm tương quan :
– Khí metan có ở đâu
