CH4 — молярная и относительная молекулярная масса метана

Общая характеристика метана

Метан представляет собой легкий бесцветный горючий газ без запаха. Распространен в природе как основной компонент природного газа и попутных нефтяных газов. Химическая формула –

В атмосферу метан поступает в составе вулканических газов, а также является продуктом жизнедеятельности ряда микроорганизмов. В форме газогидратов в значительных количествах содержится на дне океанов и в многолетней мерзлоте. Является одним из важнейших парниковых газов.

Как представитель ряда предельных углеводородов проявляет низкую химическую активность. Вследствие малой растворимости в воде и химической инертности метан считается малотоксичным веществом (класс опасности – IV), но при высокой концентрации в воздухе (4,4 — 17%) взрывоопасен, а дальнейшее повышение содержания метана приводит к удушью от недостатка кислорода.

Физические качества

Метан представляет собой самый простой углеводород. Считается, что он имеет специфический запах, но это распространённое заблуждение. Чистый газ не имеет запаха, характерный аромат он приобретает благодаря специальным добавкам, которые добавляют в вещество для предупреждения о его утечке, ведь цвета химическое соединение также не имеет.

Кроме того, к физическим свойствам метана относятся:Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

  • Горение голубым пламенем.
  • Сгорание без выделения вредных продуктов.
  • Плохая растворимость в воде.
  • Он легче воздуха.
  • Основная составляющая природных, попутных нефтяных, рудничного и болотного газов.
  • Кипение при температуре -161 °C.
  • Замерзание при температуре -183 °C.
  • Молярная масса составляет 16,044 г/моль.
  • Плотность — 0,656 кг/м³.
  • При соединении с воздухом образуются взрывоопасные смеси.
  • В жидком виде представляет собой бесцветную жидкость без запаха.

Наиболее опасен метан, который выделяется во время подземных разработок полезных ископаемых, а также на фабриках, занимающихся переработкой и обогащением угля. Когда количество газа в воздухе достигает 5−6%, то он начинает гореть рядом с источниками тепла.

Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

Если уровень вещества поднимается до 14−16%, то может произойти взрыв. При увеличении концентрации вещество горит при постоянном поступлении кислорода. Если же в этот момент количество метана начнёт снижаться, то результатом также может стать взрыв. При взрыве огонь, подпитываемый газом, движется со скоростью от 500 до 700 м/сек. Давление же вещества в этот момент в замкнутом пространстве составляет 1 Мн/м2.

При соприкосновении с источником тепла метан воспламеняется с небольшой задержкой. Это свойство вещества применяется при изготовлении предохранительных взрывчатых веществ и электрооборудования, безопасного при взрывах. На всех объектах, где существует опасность выброса метана, действуют правила техники безопасности «газовый режим».

Химические свойства

В химии формула метана — CH4. Соединение плохо вступает в химические связи.

В обычных условиях оно не реагирует со следующими веществами:

  • концентрированные кислоты;
  • расплавленные и концентрированные щелочи;
  • щелочные металлические реагенты;
  • галогены;
  • перманганат калия;
  • дихромат калия в кислой среде.

При температуре около 200 °C и давлении от 30 до 90 атмосфер болотный газ окисляется, преобразуясь в муравьиную кислоту. Вещество образует соединения, называемые газовыми гидратами, которые часто встречаются в природе.

По своим химическим свойствам метан схож с другими реагентами, относящимися к алканам. А потому он вступает в такие химические реакции, как:

  • Конверсия в синтез-газ. Синтез-газ, который образуется в результате указанной реакции, используется для получения метанола, углеводородов и так далее.
  • Галогенирование. Такая реакция является цепной. При ней молекула брома или йода подвергается воздействию света и распадается на радикалы, которое затем атакуют молекулы метана. В результате от соединения отрывается атом водорода, а газ становится свободным метилом CH3. Получившееся вещество сталкивается с молекулами брома или йода, которые разрушаются, образуя новые радикалы этих реагентов.
  • Нитрование.
  • Окисление или горение. Эта реакция происходит при избытке кислорода и описывается следующим уравнением: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. В этом случае пламя имеет голубой цвет. Если кислорода недостаточно, то результатом реакции становится выработка не углекислого газа, а оксида углерода. Если же кислорода ещё меньше, то взаимодействие веществ приведёт к выделению мелкодисперсного углерода.
  • Сульфохлорирование.
  • Сульфоокисление.
  • Разложение.
  • Дегидрирование.
  • Каталитическое окисление. В подобных реакциях из болотного газа образуются карбоновые кислоты, спирты, альдегиды.
Читайте также:  Сера в химии - классификация, получение, свойства, формулы и определения с примерами

Получение в промышленности и лаборатории

В промышленных условиях вещество получают посредством нагревания углерода и водорода или синтеза водяного газа. Для того чтобы реакция протекала успешно, используют катализатор, обычно в этом качестве применяется никель. В США для добычи простейшего углеводорода используется специальная система, способная извлекать соединение из природного угля. Но также метан выделяется в виде подобного продукта при термической переработке нефти и нефтепродуктов, коксовании и гидрировании каменного угля.

В лаборатории для получения вещества применяются следующие методы:

  • Реакция гидроксида натрия с ацетатом натрия.
  • Взаимодействие карбида алюминия.
  • Нагревание натристой извести с уксусной кислотой. Для этой реакции необходима безводная среда, а потому в ней применяется гидроксид натрия, который является наименее гигроскопичным.

Области применения

Сфера использования метана включает различные отрасли. Он применяется и как конечный продукт, и в качестве сырья для производства других веществ.

Металлообработка

При горении метана в кислороде развивается температура от 2400 до 2700 °C, поэтому он пригоден для сварки и пайки легкоплавких металлов и сплавов – чугуна, меди, латуни, алюминия. Также он используется как заменитель ацетилена и пропан-бутановой смеси при кислородной резке металлов.

Метан как химическое сырье

Большую роль метан играет в качестве реагента в процессах синтеза соединений, используемых в разных областях:

  • топливная промышленность (получение синтетического бензина);
  • производство органических красителей и растворителей;
  • производство ацетилена;
  • медицина и биология (получение формальдегида – консерванта для биоматериалов).

Топливо

Наиболее широко газ используется как дешевый горючий материал в таких областях, как:

  • автомобильный транспорт;
  • некоторые системы ракетных двигателей (жидкий очищенный метан);
  • электроэнергетика (топливо для газовых турбин).

Бытовое применение метана

Во многих регионах метан широко применяется в отопительных системах. Городские сети снабжают значительную часть населения природным газом для кухонных плит.

Зачем применяют метан при наборе массы

Метан, являясь стероидом, способен оказывать пагубное влияние на организм человека, которого можно избежать, если подробней ознакомиться с некоторыми особенностями применения препарата.

Все те, кто наращивают мышечную массу с использованием синтетических препаратов, наверняка не по слухам знакомы с «метаном» и не раз его использовали. Но мало кто из них интересовался правилами приема данного препарата, его влиянием на организм, чаще поддаваясь стереотипу: «буду делать как все».

Официальным названием метана является «метандростенолон». Он не всегда положительно воздействует на организм человека. Сегодня о нем уже сказано немало, можно отыскать более десятка режимов его приема, но не все они являются правильными, хотя многие выбирают первый попавшийся.

Большинство из тех, кто впервые решился начать наращивать мышечную массу при помощи стероидов, в первую очередь, останавливаются на «метане». Объясняется это тремя причинами, которые тесно связаны с особенностями самого препарата.

  • Причина первая – «метан» распространяется в таблетках и является удобным в применения, в сравнении с  инъекциями. Хотя данное утверждение носит психологический характер. Большая часть противников химии, считают, что инъекция здесь ничто иное, как препарат, быстро развивающий наркотическую зависимость у человека. На самом деле все совершенно не так. Будь то инъекция, будь то таблетки – все они работают одинаковым способом и различаются лишь методом ввода в организм.
  • Причина вторая – широкая популярность «метана» и его доступность. Многие новички в данном деле, спросив у товарища с опытом о каком-нибудь сильнодействующем препарате, в ответ часто слышат «метандростенолон» и, соответственно, останавливают на нем выбор.
  • Причина третья – стоимость «метана». Сегодня он является одним из самых доступных стероидов на рынке. Хотя тут имеется обратная сторона медали. Несмотря на невысокую цену месячного курса (до 15 долларов), никто не учитывает тот факт, что после продолжительного приема препарата придется заняться реабилитацией организма. «Метан» оказывает негативное влияние на печень и ее нужно поддержать защитными, более дорогими препаратами, что повлечет за собой дополнительные расходы. Да и набранную мышечную массу тоже необходимо удерживать, принимая кальций и калий.

Небольшое предупреждение для новичков

Перед тем, как начать описывать способ приема такого стероида как «метан», необходимо подвести заключение всему вышесказанному — нужно воздержаться от данного препарата новичкам, проконсультировавшись со специалистами и подобрав для начала что-то более подходящее и менее сильнодействующее.

Читайте также:  Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент ско­рости реакции

Если выбор сделан, стоит употреблять его в меру, параллельно принимая препараты, помогающих снизить пагубное воздействие на печень и здоровье в целом. Ни одна мышечная масса не станет компенсацией тех болезней, которые могут быть получены после чрезмерного применения стероидов.

Прием «метана» по принципу пирамиды, которого придерживаются многие, приносит мало эффекта. Вначале, безусловно, результат может оказаться хорошим, но в скором времени организм начнет привыкать к препарату и его воздействие сведется на нет (такой вариант не является удовлетворительным и после него о дальнейшем использовании «метана» можно будет забыть вовсе).

К слову, способ пирамиды, когда доза препарата постоянно наращивается, а потом вновь убывает, использовался в далекой древности чтобы организм привыкал к яду и не воспринимал его.

Принимать «метандростенолон» необходимо в стабильных дозах, а периодичность и время приема должны устанавливаться биологическими ритмами человека. Наиболее оптимальными временными промежутками употребления стероида являются периоды с 7 до 9 утра и с 19 до 21 вечера, когда у мужчин увеличивается в крови концентрация тестостерона.

Если жизнь человека ведется не по нормированному графику (например, посменно), необходимо разрабатывать свой собственный подход приема, проконсультировавшись с профессионалом и врачом.

Биологических ритмов придерживаться необходимо в обязательном порядке, чтобы влияние на гормональный фон было стабилизировано как со стороны искусственных, так и со стороны естественных факторов.

Двухразовая схема приема «метана» в первые месяцы является эффективной, хоть и не позволяет добиться того результата, который будет виден при четырехразовом применении. От нее не нужно отказываться, так как большая частота употребления химического препарата станет причиной привыкания уже спустя несколько недель. Такой курс совершенно не имеет никакого смысла.

Теперь немного о возможных дозах приема «метана». Суточной оптимальной дозой является четыре-пять таблеток или 20-25 мг. Курс должен продолжаться от 3-х до 4-х недель, после чего рекомендуется его на время приостановить, чтобы не вызвать привыкания и прочистить печень. В течение месяца побочные эффекты не успеют проявиться.

Нужно брать во внимание особенности организма принимающего, и если что-то ему не нравится, дозу рекомендуется снизить, если и это не помогло – от данного стероида придется отказаться вовсе.

Незнание объективной информации часто порождают немало мифов, которые витают над употреблением «метана». Некоторые из них безобидны, а некоторые наоборот – могут существенно подпортить здоровье.

Кто-то как-то предложил препарат растворять в растительном масле и выпивать такую субстанцию. Так стероид будет поступать в кровь из кишечника, а не из желудка и тем самым минует портальную вену, не оказывая никакого отрицательного воздействия на печень.

Данный миф развеивается медиками очень просто: все, что есть в крови, обязательно попадет в печень, каким бы образом не было туда занесено.

Позитивным моментом является наличие растительного масла, которое препятствует разложению желудочным соком «метана» и большая его часть пойдет по назначению.

Кто-то как-то посоветовал не глотать таблетки с препаратом, а стараться полностью рассасывать. И здесь снова аргумент, описанный в первом мифе: метан, попадая в кровь через сосуды рта практически не оказывая пагубного влияния на печень. Но с мнением медиков уже успели познакомиться все: печень – это фильтр и через него обязательно пройдет все то, что имеется в крови.

Впрочем, некоторые медики советуют рассасывать метан, чтобы большая его часть не доходила до желудка, не попадала под действие желудочного сока, где она разлагается, и использовалась по назначению, стимулируя рост мышечной массы.

Если первые два мифа являются безобидными, то третий вполне способен нанести вред здоровью. По инструкции, прием «метана» необходимо осуществлять перед едой.

Многие советуют, что если он вызывает боли в животе, режим употребления стоит поменять и добавлять стероид непосредственно в пищу. Так нельзя поступать.

Если препарат начал вызывать болевые реакции, первое, что нужно предпринять – отказаться от него вовсе.

Организм лучше знает себя и если он его не воспринял, ничего с этим не поделаешь. К тому же, прием «метана» с пищей замедляет процесс его поступления в кровь.

Влияние на организм человека

Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

Человек может отравиться, надышавшись метаном при аварии на производстве или из-за неправильного обращения с приборами, работающими на этом газе. Возможна такая ситуация и при длительном нахождении на болоте, в шахте. Если концентрация вещества в воздухе составляет 20 и более процентов, то отравление может быть очень тяжёлым, вплоть до летального исхода.

Читайте также:  Растворимость веществ

Работники химических производств, рудников и шахт подвержены другому способу отравления углеводородом. Зачастую эти люди на протяжении длительного времени регулярно вдыхают небольшие дозы вещества.

Кроме того, хроническая интоксикация может наступить из-за заболеваний кишечника, например, дисбактериоза. В таких случаях в организме больного метан образуется в повышенном количестве. Этот газ не станет причиной серьёзной интоксикации, но всё же он может вызвать в организме разные нарушения, привести к желудочно-кишечному дискомфорту и общему ухудшению самочувствия.

Отличить острое отравление метаном можно по следующим признакам:

Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

  • головокружение;
  • шум в ушах;
  • сонливость;
  • общая слабость;
  • потеря координации;
  • нарушение речи;
  • резь в глазах;
  • слезотечение;
  • удушье;
  • усиленное сердцебиение;
  • понижение артериального давления;
  • тошнота;
  • приступы рвоты;
  • синюшность кожных покровов и слизистых оболочек.

Если отравление тяжёлое, то человек теряет сознание, у него начинаются судороги, за которыми следует кома. А также возможна остановка дыхания и сердцебиения.

Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

Если отравление метаном является хроническим, то пострадавший страдает от частых головных болей, общего недомогания, низкого артериального давления и снижения работоспособности. Человек становится бледным и вялым, испытывает упадок сил. Гипотония может вызывать обмороки. И также возможно истощение нервной системы, которое выражается в повышенной раздражительности, нервозности и тому подобном.

Метан известен, как один из самых опасных газов. Он токсичен, горюч и взрывоопасен. Вещество не имеет ни цвета, ни запаха, а потому обнаружить его в воздухе крайне сложно. Чтобы не подвергать своё здоровье и жизнь опасности, следует внимательно относится к технике безопасности и соблюдать осторожность при работе или бытовом использовании метана.

Парниковый эффект

Метан - формула, строение и основные свойства природного газа

Метан является одним из газов, создающих на планете парниковый эффект. Чтобы измерить уровень его парниковой активности, необходимо принять за единицу меру воздействия на климат нашей планеты диоксида углерода. При таком соотношении влияние метана будет равно 23. Специалисты в области изучения парникового эффекта отмечают, что количество указанного газа в земной атмосфере значительно выросло за последние два столетия.

Объём метана в современной атмосфере в среднем составляет 1,8 части на миллион. Это количество в 200 раз меньше того же показателя углекислого газа. Необходимо отметить, что молекулы соединения рассеивают и удерживают теплоту, которую излучает нагретая солнцем планета, гораздо лучше, чем молекулы углекислого газа. И также необходимо отметить, что углеводород поглощает земное излучение в тех спектральных областях, которые свободно проходят через другие газовые соединения, создающие эффект парника.

Но тем не менее такие газы планете необходимы. Без двуокиси углерода, водяных паров, метана и других составляющих атмосферы температура на поверхности Земли была бы значительно ниже средних 15 градусов тепла.

Где больше всего метана?

Исследователи говорят, что в трех регионах — Африке и Ближнем Востоке, Китае, Южной Азии и Океании — наблюдается наибольший рост выбросов метана. В каждом случае выбросы выросли на 10–15 млн тонн между средним показателем 2000–2006 и 2017 годов.

Следующим по величине был рост на 5,0–6,7 млн ​​тонн в Северной Америке, и, как показывает бюджет, в основном за счет увеличения на 4,4–5,1 млн тонн в США.

Напротив, в Европе наблюдалось небольшое сокращение выбросов, примерно на 1,6–4,3 млн тонн, в основном из-за меньшего количества выбросов от сельского хозяйства.

Это противоречит тенденции, наблюдаемой в других регионах, при этом увеличение сельскохозяйственных выбросов является основной причиной увеличения общих выбросов в Африке, Южной Азии и Океании.

Что касается ископаемого топлива, наибольший рост выбросов метана — 5–12 млрд тонн — был зарегистрирован в Китае, при этом в Северной Америке, Африке, Южной Азии и Океании наблюдался рост на 4–6 млн тонн. Выбросы метана, связанные с ископаемым топливом, в США увеличились на 3,4–4,0 млн тонн.

И все же стоит учитывать, что недавние исследования показали: несмотря на огромные цифры, выбросы метана от ископаемого топлива были «сильно недооценены».

Источники
  • https://allinchemistry.ru/organicheskaya-himiya/poluchenie-metana-v-laboratorii-i-promyshlennosti
  • https://Sprint-Olympic.ru/uroki/himija/98651-metan-formyla-stroenie-i-osnovnye-svoistva-prirodnogo-gaza.html
  • https://nauka.club/khimiya/metan.html
  • https://allinchemistry.ru/organicheskaya-himiya/metan-formula-svojstva-primenenie
  • https://himya.ru/metan.html
  • https://hightech.fm/2020/09/21/methane-gas

Ваша оценка?

Петр Иваныч
Петр Иваныч
Возможно этот человек ответит на ваши вопросы
Задать вопрос
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Всё о химии
Adblock
detector