メタンは、化学式 CH4 (1 個の炭素原子と 4 個の水素原子) を持つ化合物です。

製品導入

メタンは、化学式 CH4 (1 個の炭素原子と 4 個の水素原子) を持つ化合物です。これは 14 族の水素化物であり、最も単純なアルカンであり、天然ガスの主成分です。地球上にはメタンが比較的豊富に存在するため、メタンは魅力的な燃料となっていますが、通常の温度と圧力の条件下ではメタンが気体状態であるため、メタンを捕捉して貯蔵することには課題が伴います。
天然メタンは地下と海底の両方に存在します。地表や大気に到達すると、大気中のメタンとして知られます。地球の大気中のメタン濃度は 1750 年以来約 150% 増加しており、長寿命で世界中で混合されているすべての温室効果ガスからの放射強制力の合計の 20% を占めています。

仕様

梱包と配送

応用

燃料として
メタンは、オーブン、家庭、給湯器、窯、自動車、タービンなどの燃料として使用されます。酸素と反応して燃焼し、火を発生させます。

化学業界では
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ます。

用途

メタンは工業的な化学プロセスで使用され、冷蔵液体 (液化天然ガス、つまり LNG) として輸送される場合があります。冷蔵液体コンテナからの漏れは、冷たいガスの密度が増加するため、最初は空気より重くなっていますが、周囲温度ではガスは空気より軽いです。ガスパイプラインは大量の天然ガスを流通させており、その主成分はメタンです。

1.燃料
メタンは、オーブン、家庭、給湯器、窯、自動車、タービンなど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、ガスタービンまたは蒸気発生器で燃料として燃焼することにより、発電に重要です。他の炭化水素燃料と比較して、メタンは放出される熱単位あたりの二酸化炭素の生成量が少なくなります。メタンの燃焼熱は約 891 kJ/mol で、他の炭化水素よりも低いですが、分子量 (16.0 g/mol、うち 12.0 g/mol は炭素) に対する燃焼熱 (891 kJ/mol) の比率は異なります。は、最も単純な炭化水素であるメタンが、他の複雑な炭化水素よりも質量単位あたりにより多くの熱 (55.7 kJ/g) を生成することを示しています。多くの都市では、家庭の暖房や調理のためにメタンが家庭にパイプで供給されています。この文脈では、それは通常天然ガスとして知られており、そのエネルギー含有量は 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 であると考えられています。

圧縮天然ガスの形態のメタンは車両燃料として使用され、ガソリン/ガソリン、ディーゼルなどの他の化石燃料よりも環境に優しいと主張されています。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の研究が行われています。 。

3.液化天然ガス
液化天然ガス (LNG) は、保管や輸送を容易にするために液体の形に変換された天然ガス (主にメタン、CH4) です。メタンの輸送には高価な LNG タンカーが必要です。

液化天然ガスは、気体状態の天然ガスに比べて体積が約600分の1です。無臭、無色、非毒性、非腐食性です。危険には、気体状態への蒸発後の引火性、凍結、窒息などがあります。

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ます。メタンには、灯油に比べてロケットモーターの内部部品への炭素の堆積が少なく、ブースターの再利用の困難が軽減されるという利点があると報告されています。

メタンは太陽系の多くの場所に豊富に存在しており、別の太陽系天体の表面で回収できる可能性があり（特に、火星やタイタンで見つかった地元物質からのメタン生成を利用して）、帰りの燃料となる可能性がある。

5.化学原料
メタンは、水蒸気改質によって一酸化炭素と水素の混合物である合成ガスに変換されます。このエルゴンプロセス（エネルギーを必要とする）には触媒が使用され、約 700 ～ 1100 °C の高温が必要です。

応急措置

アイコンタクト：ガスの場合は何も必要ありません。凍傷が疑われる場合は、冷水で 15 分間目を洗い、直ちに医師の診察を受けてください。
皮膚接触:ガスは必要ありません。皮膚への接触または凍傷の疑いがある場合は、汚染された衣服を脱ぎ、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できたり、深部組織が凍ったりした場合は、医師が直ちに患者の診察を受ける必要があります。 。
吸入：吸入による過剰暴露の場合には、いかなる場合でも直ちに医師の診察を受けることが必須です。救助隊員は自給式呼吸装置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し、新鮮な空気を吸入する必要があります。呼吸が困難な場合は、酸素を投与します。意識のない人は汚染されていない場所に移動し、必要に応じて人工蘇生と酸素の補給を行う必要があります。治療は対症療法的かつ支持的なものでなければなりません。
摂取:通常の使用では問題ありません。症状が発生した場合は医師の診察を受けてください。
注医師:対症療法的に治療します。

地球外メタン
メタンは、太陽系のすべての惑星と大きな衛星のほとんどで検出されているか、存在すると考えられています。火星を除いて、それは非生物的な過程から来たと考えられています。
火星のメタン (CH4) – 潜在的な発生源と吸収源。
メタンは、その場での資源利用によって地球上で合成できる可能性があるため、将来の火星ミッションでのロケット推進剤の候補として提案されている[58]。サバティエのメタン化反応の適応は、単一の反応器内で混合触媒床と逆水ガスシフトとともに使用され、火星の下層土からの水と火星の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する可能性があります。 。

メタンは、水、二酸化炭素、および火星で一般的であることが知られている鉱物カンラン石を含む「蛇紋石化[a]」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ります。