產(chǎn)品說(shuō)明：
鄭州高純氣體-高純甲烷
科技名詞定義
中文名稱(chēng)：
甲烷 
英文名稱(chēng)：
methane;CH4 
定義：
一種主要由稻田和濕地釋放出來(lái)的溫室氣體。 
所屬學(xué)科：
生態(tài)學(xué)（一級(jí)學(xué)科）；全球生態(tài)學(xué)（二級(jí)學(xué)科） 
甲烷分子結(jié)構(gòu)圖
甲烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分。它可用作燃料及制造氫氣、碳黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。化學(xué)符號(hào)為CH?。
甲烷物理性質(zhì)
甲烷對(duì)空氣的重量比是0.54，比空氣約輕一半。甲烷溶解很小，　在20℃、0.1千帕?xí)r，100單位體積的水，只能溶解3個(gè)單位體積的甲烷。同時(shí)甲烷燃燒產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰，然而有可能會(huì)偏綠，因?yàn)槿技淄橐貌Ａ?dǎo)管，玻璃在制的時(shí)候含有鈉元素，所以呈現(xiàn)黃色的焰色，甲烷燒起來(lái)是藍(lán)色，所以混合看來(lái)是綠色。 
熔點(diǎn)：-182.5℃ 
沸點(diǎn)：-161.5℃ 
蒸汽壓 53.32kPa/-168.8℃ 
飽和蒸氣壓(kPa)：53.32(-168.8℃) 
相對(duì)密度(水=1)0.42(-164℃) 
相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)：0.55 
燃燒熱：890.31KJ/mol 
總發(fā)熱量：55900kJ/kg(40020kJ/m3) 
凈熱值：50200kJ/kg（35900kJ/m3） 
臨界溫度(℃)：-82.6 
臨界壓力(MPa)：4.59 
爆炸上限%(V/V)：15 
爆炸下限%(V/V)：5.3 
閃點(diǎn)(℃)：-188 
引燃溫度(℃)：538 

分子直徑0.414nm 

甲烷化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)品中文名稱(chēng)：甲烷 
別名：天然氣，沼氣，甲基氫化物 
英文名稱(chēng)：methane 
技術(shù)說(shuō)明書(shū)編碼：51 
馬來(lái)文：metana 
CASNo.：74-82-8 
分子式：CH? 
分子量：16.04 
國(guó)標(biāo)編號(hào)：21007 
分類(lèi)：有機(jī)物 
C—H 鍵能：413kJ/mol 
H—C—H 鍵角：109°28′ 
分子結(jié)構(gòu)：正四面體形非極性分子,一個(gè)C以sp3雜化位于正四面體中心,4個(gè)H位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)上 
晶體類(lèi)型：分子晶體 
（1）化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定
把制得的甲烷氣體通入盛有高錳酸鉀溶液（加幾滴稀硫酸）的試管里，沒(méi)有變化。再把甲烷氣體通入溴水，溴水不褪色。  
（2）取代反應(yīng)
把一個(gè)大試管分成五等分（或用一支有刻度的量氣管），用排飽和食鹽水法先收集1/5體積的甲烷，再收集4/5體積的氯氣，把它固定在鐵架臺(tái)的鐵夾上，并讓管口浸沒(méi)的食鹽水里。然后讓裝置受漫射光照射。在陽(yáng)光好的日子，約半小時(shí)后可以看到試管內(nèi)氯氣的黃綠色逐漸變淡，管壁上出現(xiàn)油狀物，這是甲烷和氯氣反應(yīng)的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和少量的乙烷的混和物。試管中液面上升，這是反應(yīng)中生成的氯化氫溶于水的緣故。食鹽水中白色晶體析出。因?yàn)槁葰鈽O易溶于水，溶于水后增加了水中氯離子的濃度，是氯化鈉晶體析出。用大拇指按住試管管口，提出液面，管口向上，向試管中滴入紫色石蕊試液或鋅粒，可驗(yàn)證它是稀鹽酸。如果在陰暗的天氣需1～2小時(shí)才能觀察到反應(yīng)的結(jié)果。 
（3）氧化反應(yīng)
點(diǎn)燃純凈的甲烷，在火焰的上方罩一個(gè)干燥的燒杯，很快就可以看到有水蒸氣在燒杯壁上凝結(jié)。倒轉(zhuǎn)燒杯，加入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。說(shuō)明甲烷燃燒生成水和二氧化碳。把甲烷氣體收集在高玻璃筒內(nèi)，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃燒著的蠟燭的燃燒匙伸入筒內(nèi)，燭火立即熄滅，但瓶口有甲烷在燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。這說(shuō)明甲烷可以在空氣里安靜地燃燒，但不助燃。用大試管以排水法先從氧氣貯氣瓶里輸入氧氣 2/3 體積，然后再通入1/3 體積的甲烷。用橡皮塞塞好，取出水面。將試管顛倒數(shù)次，使氣體充分混和。用布把試管外面包好，使試管口稍微下傾，拔去塞子，迅速用燃著的小木條在試管口引火，即有尖銳的爆鳴聲發(fā)生。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然簡(jiǎn)單，但也容易失敗。把玻璃導(dǎo)管口放出的甲烷點(diǎn)燃，把它放入貯滿氯氣的瓶中，甲烷將繼續(xù)燃燒，發(fā)出紅黃色的火焰，同時(shí)看到有黑煙和白霧。黑煙是炭黑，白霧是氯化氫氣體和水蒸氣形成的鹽酸霧滴。 
（4）加熱分解
用125毫升集氣瓶，收集一瓶純凈的甲烷。集氣瓶口配有穿過(guò)兩根粗銅電極（在瓶?jī)?nèi)約為瓶高的二分之一處）和直角玻管的橡皮塞，塞緊（如有孔隙，可涂上一薄層熔化的石蠟），并與盛有溴水的洗氣瓶連接（由于反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有一定量乙炔氣體生成）。電極通過(guò)感應(yīng)圈與電源相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放松導(dǎo)管上的夾子，接通6伏電源，銅電極間發(fā)生電火花放電，瓶壁上可以看到有炭黑產(chǎn)生，說(shuō)明甲烷已經(jīng)分解。稍等片刻，在導(dǎo)管的尖嘴處點(diǎn)火，并用于冷的燒杯罩在火焰上方，可以看到燒杯內(nèi)壁變得模糊，并有水蒸氣凝結(jié)，說(shuō)明有氫氣生成。 
甲烷的用途
燃料
天然氣的主要成分是甲烷,可直接用作氣體燃料 
化工原料
甲烷高溫分解可得炭黑,用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等;氯仿和CCl4都是重要的溶劑。 
甲烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一。它可用作燃料及制造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。 
對(duì)環(huán)境的影響
健康危害 
侵入途徑：吸入。 
健康危害：甲烷對(duì)人基本無(wú)毒，但濃度過(guò)高時(shí)，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%-30%時(shí)，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟(jì)失調(diào)。若不及時(shí)遠(yuǎn)離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化的甲烷，可致凍傷。 
毒理學(xué)資料及環(huán)境行為 
毒性：屬微毒類(lèi)。允許氣體安全地?cái)U(kuò)散到大氣中或當(dāng)作燃料使用。有單純性窒息作用，在高濃度時(shí)因缺氧窒息而引起中毒?？諝庵羞_(dá)到25～30%出現(xiàn)頭昏、呼吸加速、運(yùn)動(dòng)失調(diào)。 
急性毒性：小鼠吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用；兔吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用。 
危險(xiǎn)特性：易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。與五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強(qiáng)氧化劑接觸反應(yīng)劇烈。 
燃燒(分解)產(chǎn)物：碳（極不完全燃燒），一氧化碳（不完全燃燒）、二氧化碳和水。 
實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)方法
氣相色譜法《空氣中有害物質(zhì)的測(cè)定方法》(第二版)，杭士平編 
可燃溶劑所顯色法；容量分析法《水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》第20版(美) 
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
職業(yè)接觸限值 
中國(guó)MAC(mg/m3)：250　 
前蘇聯(lián)MAC(mg/m3)：300 
美國(guó) 車(chē)間衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 窒息性氣體 
TLVTN：ACGIH窒息性氣體 
TLVWN：未制定標(biāo)準(zhǔn) 
應(yīng)急處理處置方法
泄漏應(yīng)急處理
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護(hù)服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處，注意通風(fēng)。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。 
防護(hù)措施
呼吸系統(tǒng)防護(hù)：一般不需要特殊防護(hù)，但建議特殊情況下，佩帶自吸過(guò)濾式防毒面具(半面罩)。 
眼睛防護(hù)：一般不需要特別防護(hù)，高濃度接觸時(shí)可戴安全防護(hù)眼鏡。 
身體防護(hù)：穿防靜電工作服。 
手防護(hù)：戴一般作業(yè)防護(hù)手套。 
其它：工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。避免長(zhǎng)期反復(fù)接觸。進(jìn)入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。 
急救措施
皮膚接觸：若有凍傷，就醫(yī)治療。 
眼睛接觸： 
吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。 
滅火方法：切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉 
環(huán)境危害
燃爆危險(xiǎn)：本品易燃，具窒息性。 
有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳。 
操作處置與儲(chǔ)存運(yùn)輸
操作注意事項(xiàng)
密閉操作，全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑接觸。在傳送過(guò)程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。 
儲(chǔ)存注意事項(xiàng)
儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò)30℃。應(yīng)與氧化劑等分開(kāi)存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。 
工程控制：生產(chǎn)過(guò)程密閉，全面通風(fēng)。 
其它有害作用：該物質(zhì)對(duì)環(huán)境可能有危害，對(duì)魚(yú)類(lèi)和水體要給予特別注意。還應(yīng)特別注意對(duì)地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。 
廢棄處置
廢棄處置方法：處置前應(yīng)參閱國(guó)家和地方有關(guān)法規(guī)。建議用焚燒法處置。 
運(yùn)輸信息
危險(xiǎn)貨物編號(hào)：21007 
UN編號(hào)：1971 
包裝標(biāo)志： 
包裝類(lèi)別：O52 
包裝方法：鋼質(zhì)氣瓶。 
運(yùn)輸注意事項(xiàng)：采用剛瓶運(yùn)輸時(shí)必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應(yīng)將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過(guò)車(chē)輛的防護(hù)欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動(dòng)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。裝運(yùn)該物品的車(chē)輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具裝卸。嚴(yán)禁與氧化劑等混裝混運(yùn)。夏季應(yīng)早晚運(yùn)輸，防止日光曝曬。中途停留時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。 
法規(guī)信息
化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例(1987年2月17日國(guó)務(wù)院發(fā)布)，化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則(化勞發(fā)[1992]677號(hào))，工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī)，針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定；常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類(lèi)及標(biāo)志(GB13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.1類(lèi)易燃?xì)怏w。 
甲烷——21世紀(jì)的主要能源
甲烷是一種可燃性氣體，而且可以人工制造，所以，在石油用完之后，甲烷將會(huì)成為重要的能源。 
甲烷完全燃燒化學(xué)方程式： CH4+ 2O2=點(diǎn)燃=CO2 + 2H2O 
甲烷人工制法： 
1 、甲烷菌分解法： 
將有機(jī)質(zhì)放入沼氣池中，控制好溫度和濕度，甲烷菌迅速繁殖，將有機(jī)質(zhì)分解成甲烷、二氧化碳、氫、硫化氫、一氧化碳等，其中甲烷占60%-70%。經(jīng)過(guò)低溫液化，將甲烷提出，可制得廉價(jià)的甲烷。 
2、合成法： 
將二氧化碳與氫在催化劑作用下，生成甲烷和氧，再提純。 
CO2+2H2=CH4+O2 
將碳蒸汽直接與氫反應(yīng)，同樣可制得高純的甲烷。 
3、實(shí)驗(yàn)室制甲烷的方法： 
無(wú)水醋酸鈉（CH3COONa）和堿石灰（NaOH和CaO做干燥劑） 
反應(yīng)方程式：CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑ 
收集： 排水法或向下排空氣法 
4、甲烷的受熱分解： 
在隔絕空氣并加熱至1000℃的條件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣 
CH4=高溫=C+2H2 
氫氣是合成氨及汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠工業(yè)的原料 
5、關(guān)于甲烷的取代反應(yīng) 
CH4+Cl2=光照=CH3Cl+HCl 
CH3Cl+Cl2=光照=CH2Cl2+HCl 
CH2Cl2+Cl2=光照=CHCl3+HCl 
CHCl3+Cl2=光照=CCl4+HCl 
【注】甲烷的四種氯代產(chǎn)物都不溶于水，在常溫下，CH3Cl　是氣體，而CH2Cl2，CHCl3，CCl4則都是無(wú)色油狀液體。 
甲烷可與溴產(chǎn)生類(lèi)似反應(yīng)。甲烷與氟的反應(yīng)十分猛烈，如果先用稀有氣體稀釋兩者才在特定的儀器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，也可得出類(lèi)似反應(yīng)。甲烷與碘不會(huì)直接產(chǎn)生反應(yīng)，可以用溴化碘等代替進(jìn)行碘化。 
自然中的甲烷
據(jù)德國(guó)核物理研究所的科學(xué)家經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，植物和落葉都產(chǎn)生甲烷，而生成量隨著溫度和日照的增強(qiáng)而增加。另外，植物產(chǎn)生的甲烷是腐爛植物的１０到１００倍。他們經(jīng)過(guò)估算認(rèn)為，植物每年產(chǎn)生的甲烷占到世界甲烷生成量的１０％到３０％。 行星中發(fā)現(xiàn)甲烷據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)天文學(xué)家19日宣布，他們首次在太陽(yáng)系外一顆行星的大氣中發(fā)現(xiàn)了甲烷，這是科學(xué)家首次在太陽(yáng)系外行星探測(cè)到有機(jī)分子，從而增加了確認(rèn) 太陽(yáng)系外存在生命的希望。該小組還證實(shí)了先前的猜測(cè)，即這顆名叫HD 189733b的行星的大氣中有水。 
甲烷是創(chuàng)造適合生命存在的條件中，扮演重要角色的有機(jī)分子。美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的天文學(xué)家，利用繞軌運(yùn)行的“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡得到了一張行星大氣的紅外線分光鏡圖譜，并發(fā)現(xiàn)了其中的甲烷痕跡，相關(guān)發(fā)現(xiàn)刊登在3月20日出版的英國(guó)《自然》雜志上。 
行星HD 189733b位于狐 
貍座，距地球63光年，是一類(lèi)叫做“熱木星”大行星，其表面灼熱，不可能存在液態(tài)水。HD 189733b圍繞其恒星轉(zhuǎn)一圈只需兩天。由于距離恒星太近，這顆行星表面溫度高達(dá)900℃(1650華氏度)，足以把銀子熔化。 
不過(guò)，值得注意的是探測(cè)到甲烷。這種方法可以沿用到環(huán)繞所謂的“可居住區(qū)” (Goldilocks Zone)中溫度較低的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的其它行星，“可居住區(qū)”不冷也不熱，正好適合孕育生命。 
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的馬克-斯萬(wàn)說(shuō)：“這對(duì)較終辨別在可能存在生命的行星上生命起源前的分子是一塊至關(guān)重要的墊腳石。這一發(fā)現(xiàn)證明，光譜學(xué)較終可以應(yīng)用到一顆溫度更低、可能適合居住、圍繞更暗淡的紅色侏儒型恒星運(yùn)行的類(lèi)地行星上?！?nbsp;
自13年前探測(cè)到第一顆系外行星以來(lái)，天文學(xué)家已在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了270多顆行星。盡管行星的數(shù)量在穩(wěn)步增長(zhǎng)，但對(duì)其化學(xué)成分的詳情知之甚少，而這正是確認(rèn)是否存在生命的關(guān)鍵所在。 
去年5月的一天，斯萬(wàn)的小組利用“哈勃”攜帶的強(qiáng)大的NICMOS光譜照相機(jī)拍下HD 189733b從其恒星和地球之間直線穿過(guò)時(shí)的照片。來(lái)自那顆恒星的光經(jīng)過(guò)HD 189733b的大氣，帶來(lái)泄露實(shí)情的化學(xué)成分痕跡，但主要的任務(wù)是在一堆波長(zhǎng)中發(fā)現(xiàn)了這些針。這些觀測(cè)結(jié)果還證實(shí)了水分子的存在，美國(guó)宇航局的“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡先前曾提到過(guò)這一點(diǎn)，http://hnyzgas.china.b2b.cn/。 
亞利桑那大學(xué)行星科學(xué)家亞當(dāng)-肖曼在一篇評(píng)論中表示，這一成果朝著了解系外行星邁進(jìn)了一大步。如今，“哈勃”和“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡已逐漸老去，但新一代更強(qiáng)大的軌411愛(ài)的是讓當(dāng)事人道平臺(tái)正在構(gòu)建之中。肖曼在《自然》雜志上說(shuō)：“我們現(xiàn)在看到了一場(chǎng)革命的開(kāi)始，這場(chǎng)革命將拓寬人類(lèi)有關(guān)太陽(yáng)系外行星世界的知識(shí)。
產(chǎn)品品牌:念龍
包裝:鋼瓶
規(guī)格:40L
材質(zhì):正規(guī)