Khí metan là gì? Tìm hiểu tính chất và ứng dụng quan trọng của chúng

Mêtan là một hợp chất khí quen thuộc với con người, hòa tan xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về tính chất lý hóa cũng như vai trò, công dụng của chúng trong cuộc sống. Bài viết dưới đây vietchem sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin hữu ích về hợp chất khí này. Hãy cùng theo dõi nhé!

1. Khí metan là gì?

Khí metan hay còn gọi là khí bùn ao hồ có ký hiệu CH4.

Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, được tìm thấy rất nhiều trong tự nhiên và được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hoặc sản xuất khí dầu mỏ, xuất hiện trong nhiều ngôi nhà (như trong bình gas). .

Khí metan là gì?

2. Tính chất vật lý của metan CH4

Trạng thái	Khí độc, không màu, không mùi, không vị. Dễ bắt lửa, tạo ra ngọn lửa màu xanh
độ hòa tan	Không tan trong dung môi phân cực vì không có liên kết giữa các hydro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực
Nhiệt độ hóa lỏng	-162°C
Nhiệt độ đông đặc	-183°C
Điểm chớp cháy	537°C
Khối lượng riêng của metan	0,717 kg/m3
Độ dẫn điện	không phải

Tính chất vật lý của metan CH4

3. Tính chất hóa học của CH4

Khí metan có thể tham gia một số phản ứng hóa học sau:

3.1 Tham gia phản ứng thế bằng clo và halogen brom

Mêtan phản ứng với các halogen tạo ra các dẫn xuất halogen và hydro halogenua. Ví dụ về Cl: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl 3.2 Phản ứng phản ứng với hơi nước tạo ra khí CO

CH4 + H2O = CO + H2O

(Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, xúc tác Ni).

3.3 Phản ứng đốt cháy với oxy

Phản ứng đốt cháy hoàn toàn:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q

Q= −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm

Phản ứng cháy không hoàn toàn: Dùng trong sản xuất formaldehyde, bột than, khí đốt,…

(cháy khi không có không khí)

3.4 Phản ứng phân hủy tạo ra axetylen

Metan được nhiệt phân bằng cách đốt nóng nhanh khí metan với một lượng nhỏ oxy ở nhiệt độ khoảng 1500oC (ΔH = 397kJ/mol)

Oxy được dùng để đốt cháy một phần khí metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.

4. Ứng dụng quan trọng của khí mêtan trong đời sống

Khí Metan có nhiều ứng dụng trong đời sống cũng như sản xuất:

4.1 CH4 được sử dụng làm nhiên liệu

Trong cuộc sống, CH4 là nhiên liệu không thể thiếu, đặc biệt là ở dạng khí. Khi nấu nướng hoặc sưởi ấm bằng gas sẽ giúp giảm lượng CO2 và Co thải ra không khí so với việc sử dụng than củi hoặc củi.

CH4 được sử dụng làm nhiên liệu

4.2 Ứng dụng trong công nghiệp

Khí metan tham gia phản ứng hóa học ở nhiều dạng: rắn, lỏng, khí. Trong công nghiệp hóa chất, CH4 là nguyên liệu đầu vào để tạo ra một số chất quan trọng như metanol, hydro, anhydrit axetic và axit axetic.

Ứng dụng trong công nghiệp

5. Khí mêtan có ở đâu trong tự nhiên?

• Được tạo ra từ khí thải từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch hoặc cháy rừng.
• CH4 còn có mặt trong các quá trình sinh học như trong ruột động vật, điển hình là quá trình lên men ở đường ruột và dạ dày của động vật nhai lại.
• Được tạo ra do quá trình phân hủy kỵ khí trong hồ, đầm lầy, trầm tích đáy biển… Dưới bể tự hoại chúng cũng xuất hiện do quá trình lên men kỵ khí.
• CH4 là một trong những thành phần chính của khí tự nhiên, đặc biệt là khí dầu mỏ nên rất dễ cháy.
• CH4 còn có nhiều trong hang động, giếng sâu. Vì vậy, bạn tuyệt đối không nên xuống giếng, hố sâu nếu không có sự chuẩn bị kỹ lưỡng.

CH4 có nhiều trong hang động

>>>XEM THÊM: : Nhiệt lượng kế trong phòng thí nghiệm được làm bằng gì? Có những loại nào?

Ghi chú:

• Khí metan tuy không trực tiếp gây độc nhưng cũng gây ra nhiều nguy hiểm cho con người như: Dễ cháy nổ, nếu tích tụ quá nhiều sẽ gây ngạt thở, hoặc gây ngộ độc khí CO.
• Chúng cũng là một trong những chất tạo ra hiệu ứng nhà kính và hiện tượng nóng lên toàn cầu, gây nguy hiểm cho con người và động vật.

Hy vọng bài viết này đã có thể cung cấp cho các bạn những thông tin về khí mê-tan, những đặc tính, ứng dụng nổi bật của nó cũng như những nguy hiểm mà khí mê-tan gây ra để ngăn chặn kịp thời nhất. Nếu có thắc mắc, độc giả có thể bình luận ngay bên dưới bài viết để được giải đáp chi tiết.

Chuyên mục: Hóa chất
Nguồn: EGroup Chemicals