製品紹介
メタンは、化学式CH4(炭素原子1個と水素原子4個)で表される化合物です。14族元素の水素化物であり、最も単純なアルカンで、天然ガスの主成分です。地球上にはメタンが豊富に存在するため、魅力的な燃料ですが、常温常圧下では気体であるため、回収・貯蔵には課題があります。
天然メタンは、地中と海底の両方に存在します。それが地表や大気中に到達すると、大気メタンと呼ばれます。地球の大気中のメタン濃度は1750年以降約150%増加しており、長寿命で地球全体に分布する温室効果ガス全体の放射強制力の20%を占めています。
| 英語名 | メタン | 分子式 | CH4 |
| 分子量 | 16.042 | 外観 | 無色無臭 |
| CAS番号 | 74-82-8 | 臨界温度 | -82.6℃ |
| EINESC NO. | 200-812-7 | 臨界圧力 | 4.59MPa |
| 融点 | -182.5℃ | 引火点 | -188℃ |
| 沸点 | -161.5℃ | 蒸気密度 | 0.55(空気=1) |
| 安定性 | 安定した | DOTクラス | 2.1 |
| 国連番号 | 1971 | 比容積: | 23.80立方フィート/ポンド |
| ドットラベル | 可燃性ガス | 火災の可能性 | 空気中5.0~15.4% |
| 標準パッケージ | GB/ISO 40L スチールシリンダー | 充填圧力 | 125バール = 6立方メートル、 200バール=9.75立方メートル |
仕様
| 仕様 | 99.9% | 99.99% | 99.999% |
| 窒素 | <250ppm | <35ppm | <4ppm |
| 酸素+アルゴン | <50ppm | <10ppm | <1ppm |
| C2H6 | <600ppm | <25ppm | <2ppm |
| 水素 | <50ppm | <10ppm | <0.5ppm |
| 水分(H2O) | <50ppm | <15ppm | <2ppm |
梱包と発送
| 製品 | メタン CH4 | ||
| パッケージサイズ | 40リットルシリンダー | 50リットルシリンダー | / |
| 充填正味重量/シリンダー | 135バール | 165バール | |
| 20個積載済み'容器 | 240気筒 | 200気筒 | |
| シリンダーの風袋重量 | 50kg | 55kg | |
| バルブ | QF-30A/CGA350 | ||
応用
燃料として
メタンは、オーブン、家庭用機器、給湯器、窯、自動車、タービンなど、さまざまなものの燃料として使用されます。酸素と燃焼して火を起こします。
化学産業において
メタンは、水蒸気改質によって、一酸化炭素と水素の混合物である合成ガスに変換される。
用途
メタンは工業化学プロセスで使用され、冷却された液体(液化天然ガス、LNG)として輸送されることがあります。冷却された液体容器から漏れたガスは、低温のため密度が高く、最初は空気より重くなりますが、常温では空気より軽くなります。ガスパイプラインは大量の天然ガスを輸送しており、メタンはその主成分です。
1.燃料
メタンは、オーブン、家庭用機器、給湯器、窯、自動車、タービンなど、さまざまなものの燃料として使用されます。酸素と燃焼して熱を発生させます。
2.天然ガス
メタンは、ガスタービンや蒸気発生器で燃料として燃焼させることで発電に重要な役割を果たします。他の炭化水素燃料と比較すると、メタンは放出される熱量あたりの二酸化炭素排出量が少なくなります。メタンの燃焼熱は約891 kJ/molで、他のどの炭化水素よりも低いですが、燃焼熱(891 kJ/mol)と分子量(16.0 g/mol、うち炭素は12.0 g/mol)の比率から、メタンは最も単純な炭化水素であるため、質量単位あたりの熱量(55.7 kJ/g)は他の複雑な炭化水素よりも高いことがわかります。多くの都市では、メタンは家庭の暖房や調理のためにパイプで供給されています。この文脈では、通常天然ガスと呼ばれ、1立方メートルあたり39メガジュール、または標準立方フィートあたり1,000 BTUのエネルギー含有量を持つと考えられています。
圧縮天然ガスの形態のメタンは自動車燃料として使用され、ガソリンやディーゼルなどの他の化石燃料よりも環境に優しいとされている。自動車燃料として使用するためのメタン貯蔵の吸着方法に関する研究が行われている。
3.液化天然ガス
液化天然ガス(LNG)とは、貯蔵や輸送を容易にするために液体状に変換された天然ガス(主にメタン、CH4)のことである。メタンの輸送には高価なLNGタンカーが必要となる。
液化天然ガスは、気体状態の天然ガスの約600分の1の体積です。無臭、無色、無毒性、非腐食性です。危険性としては、気化後に可燃性になること、凍結、窒息などが挙げられます。
4. 液体メタンロケット燃料
精製された液体メタンはロケット燃料として使用される。メタンは灯油に比べてロケットエンジンの内部部品への炭素の付着が少なく、ブースターの再利用の難易度を軽減するという利点があると報告されている。
メタンは太陽系の多くの場所に豊富に存在し、将来的には他の太陽系天体の表面で採取できる可能性があり(特に、火星やタイタンで見つかる局所的な物質からメタンを生成すること)、帰還のための燃料として利用できる可能性がある。
5.化学原料
メタンは、水蒸気改質によって合成ガス(一酸化炭素と水素の混合物)に変換される。この吸エルゴン反応(エネルギーを必要とする反応)では触媒が用いられ、700~1100℃程度の高温が必要となる。
応急処置
アイコンタクト:ガスの場合、特に必要ありません。凍傷が疑われる場合は、目を15分間冷水で洗い流し、直ちに医師の診察を受けてください。
スキンコンタクト:ガスは不要です。皮膚に付着した場合、または凍傷が疑われる場合は、汚染された衣類を脱ぎ、患部をぬるま湯で洗い流してください。熱湯は使用しないでください。製品との接触により皮膚表面に水疱が生じたり、深部組織が凍結した場合は、速やかに医師の診察を受けてください。
吸入:吸入による過剰曝露が発生した場合は、速やかに医療処置を受けることが必須です。救助隊員は自給式呼吸器を装備する必要があります。意識のある吸入被害者は、汚染されていない場所に移動させ、新鮮な空気を吸入させてください。呼吸が困難な場合は、酸素を投与してください。意識のない人は、汚染されていない場所に移動させ、必要に応じて人工呼吸と酸素補給を行ってください。治療は対症療法と支持療法にとどめてください。
摂取:通常の使用においては問題ありません。症状が現れた場合は医師の診察を受けてください。
医師へのメモ:症状に応じた治療を行う。
地球外メタン
メタンは、太陽系のすべての惑星とほとんどの大きな衛星で検出されているか、あるいは存在すると考えられている。火星はおそらく例外だが、メタンは非生物的なプロセスによって生成されたと考えられている。
火星におけるメタン(CH4)-潜在的な発生源と吸収源。
メタンは、火星の現地資源利用によって火星上で合成できる可能性があることから、将来の火星探査ミッションにおけるロケット推進剤として提案されている。[58] サバティエのメタン化反応を改良し、混合触媒床と逆水性ガスシフト反応を単一の反応器で使用することで、火星の地下水と火星大気中の二酸化炭素を利用して、火星で入手可能な原料からメタンを生成できる可能性がある。
メタンは、水、二酸化炭素、および火星に多く存在する鉱物であるオリビンが関与する「蛇紋岩化」と呼ばれる非生物学的プロセスによって生成される可能性がある[a]。
投稿日時:2021年5月26日





