四氢化碳，也称为甲烷，是一种无色、无味的易燃气体，化学式为CH4。它是天然气的主要成分，在许多工业过程中用作燃料源和原料。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 甲烷 |
| 分子式 | 甲烷 |
| CAS 号 | 74-82-8 |
| 同义词 | 沼气，CH4 |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/CH4/h1H4 |
四氢化碳的性质
四氢化碳化学式
四氢化碳的化学式是CH4，是一种无色、无味的气体，是天然气的主要成分。
四氢化碳 摩尔质量
甲烷的摩尔质量为 16.04 g/mol。这是一摩尔甲烷分子的质量，用于计算给定质量的物质中的分子数。
四氢化碳的沸点
甲烷的沸点为-162℃。这意味着在这个温度下，甲烷的蒸气压等于大气压，并且液体开始沸腾。
四氢化碳熔点
甲烷的熔点为-182.5℃。这是固体形式的甲烷转变为液体的温度。
四氢化碳密度 g/mL
标准温度和压力下甲烷的密度为0.717 g/mL。这意味着 1 毫升体积的甲烷的质量为 0.717 克。
四氢化碳分子量
甲烷的分子量为16.04 g/mol，是甲烷分子中4个氢原子和1个碳原子的原子量之和。
四氢化碳的结构
甲烷具有四面体分子结构，碳原子位于中心，四个氢原子附着在其上。甲烷的键角为 109.5°，键长约为 1.09 Å。该分子是非极性的，这意味着由于其对称结构，它不具有永久电偶极矩。甲烷是一种标准温度和压力的气体，在许多工业过程中用作燃料源和原料。
| 外貌 | 无色气体 |
| 比重 | 0.554（空气=1） |
| 颜色 | 无色 |
| 闻 | 无味 |
| 摩尔质量 | 16.04 克/摩尔 |
| 密度 | 标准温度和压力下为 0.717 g/mL |
| 融合点 | -182.5℃ |
| 沸点 | -162℃ |
| 闪点 | 不适用 |
| 水中溶解度 | 1.15克/升 |
| 溶解度 | 溶于有机溶剂 |
| 蒸汽压力 | 不适用 |
| 蒸气密度 | 0.554（空气=1） |
| 酸度 | 不适用 |
| 酸碱度 | 不适用 |
四氢化碳的安全性和危险性
四氢化碳（甲烷）是一种易燃气体，如果暴露于火源，可能会点燃或爆炸。在密闭空间中，甲烷会取代氧气并导致窒息。甲烷也是一种强大的温室气体，会导致气候变化。处理甲烷时，采取适当的安全预防措施并遵守当地法规和行业标准非常重要。
| 危险符号 | 火焰。气体 |
| 安全说明 | 2/2/2 |
| 联合国识别号 | 联合国1956 |
| 海关编码 | 2709.00.90 |
| 危险等级 | 2.1 |
| 包装组别 | 不适用 |
| 毒性 | 吸入高浓度的甲烷会导致窒息并取代密闭空间中的氧气。 |
四氢化碳的合成方法
四氢化碳（甲烷）可以通过多种方法合成，包括生物法、化学法和热化学法。最常见的合成方法是通过产甲烷的生物过程，其中涉及微生物，例如产甲烷古菌和产生甲烷作为其代谢副产品的细菌。在化学过程中，二氧化碳与氢气在催化剂存在下反应可产生甲烷。此外，甲烷可以通过热化学过程（例如气化或热解）从煤或天然气中产生。这些方法涉及在没有氧气的情况下将燃料源加热到高温，产生包括甲烷在内的气体混合物，可以在使用前进行分离和纯化。
四氢化碳的用途
四氢化碳（甲烷）是一种用途广泛且用途广泛的能源，应用于发电、供热、交通和农业等各个行业。它是天然气的主要成分，用作家庭取暖和烹饪食物的燃料。在发电行业，甲烷燃烧产生蒸汽，为涡轮机提供动力以发电。在交通运输领域，它被用作车辆和船舶的燃料。甲烷还用作生产甲醇和氢气等化学品的原料，并在制冷行业中用作制冷剂气体。此外，甲烷在农业中用作灌溉泵的燃料，在畜牧业中用于加热马厩，以及作为动物饲料的能源。