Il tetraidruro di carbonio, noto anche come metano, è un gas incolore, inodore e infiammabile con la formula chimica CH4. È il componente principale del gas naturale e viene utilizzato come fonte di combustibile e materia prima in molti processi industriali.
| Nome IUPAC | Metano |
| Formula molecolare | CH4 |
| numero CAS | 74-82-8 |
| Sinonimi | Gas di palude, CH4 |
| InChI | InChI=1S/CH4/h1H4 |
Proprietà del tetraidruro di carbonio
Formula del tetraidruro di carbonio
La formula chimica del tetraidruro di carbonio è CH4, un gas incolore e inodore che è il componente principale del gas naturale.
Massa molare del tetraidruro di carbonio
La massa molare del metano è 16,04 g/mol. Questa è la massa di una mole di molecole di metano e viene utilizzata per calcolare il numero di molecole in una data massa della sostanza.
Punto di ebollizione del tetraidruro di carbonio
Il punto di ebollizione del metano è -162°C. Ciò significa che a questa temperatura la pressione del vapore del metano è uguale alla pressione atmosferica e il liquido inizia a bollire.
Tetraidruro di carbonio Punto di fusione
Il punto di fusione del metano è -182,5°C. Questa è la temperatura alla quale la forma solida del metano si trasforma in un liquido.
Densità del tetraidruro di carbonio g/mL
La densità del metano a temperatura e pressione standard è 0,717 g/mL. Ciò significa che un volume di un millilitro di metano ha una massa di 0,717 grammi.
Peso molecolare del tetraidruro di carbonio
Il peso molecolare del metano è 16,04 g/mol, che è la somma dei pesi atomici dei quattro atomi di idrogeno e di un atomo di carbonio nella molecola di metano.
Struttura del tetraidruro di carbonio
Il metano ha una struttura molecolare tetraedrica, con l’atomo di carbonio al centro e i quattro atomi di idrogeno ad esso attaccati. Gli angoli di legame nel metano sono 109,5° e le lunghezze di legame sono circa 1,09 Å. La molecola è non polare, nel senso che non ha un momento dipolare elettrico permanente, a causa della sua struttura simmetrica. Il metano è un gas a temperatura e pressione standard e viene utilizzato come fonte di combustibile e materia prima in molti processi industriali.
| Aspetto | Gas incolore |
| Peso specifico | 0,554 (aria = 1) |
| Colore | Incolore |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | 16,04 g/mole |
| Densità | 0,717 g/mL a temperatura e pressione standard |
| Punto di fusione | -182,5°C |
| Punto di ebollizione | -162°C |
| Punto flash | N / A |
| solubilità in acqua | 1,15 g/l |
| Solubilità | Solubile in solventi organici |
| Pressione del vapore | N / A |
| Densità del vapore | 0,554 (aria = 1) |
| pKa | N / A |
| pH | N / A |
Sicurezza e pericoli del tetraidruro di carbonio
Il tetraidruro di carbonio (metano) è un gas infiammabile che può accendersi o esplodere se esposto a una fonte di accensione. Negli spazi confinati, il metano può sostituire l’ossigeno e causare asfissia. Il metano è anche un potente gas serra, che contribuisce al cambiamento climatico. Quando si maneggia il metano, è importante adottare adeguate precauzioni di sicurezza e seguire le normative locali e gli standard di settore.
| Simboli di pericolo | Flam. Gas |
| Descrizione della sicurezza | 2/2/2 |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | ONU1956 |
| Codice SA | 2709.00.90 |
| Classe di pericolo | 2.1 |
| Gruppo di imballaggio | N / A |
| Tossicità | L’inalazione di elevate concentrazioni di metano può causare asfissia e spostare l’ossigeno in spazi confinati. |
Metodi per la sintesi del tetraidruro di carbonio
Il tetraidruro di carbonio (metano) può essere sintetizzato con diversi metodi, inclusi metodi biologici, chimici e termochimici. Il metodo di sintesi più comune è attraverso il processo biologico di metanogenesi, che coinvolge microrganismi come archaea metanogeni e batteri che producono metano come sottoprodotto del loro metabolismo. Nel processo chimico, il metano può essere prodotto facendo reagire l’anidride carbonica con l’idrogeno gassoso in presenza di un catalizzatore. Inoltre, il metano può essere prodotto dal carbone o dal gas naturale attraverso processi termochimici, come la gassificazione o la pirolisi. Questi metodi prevedono il riscaldamento della fonte di combustibile ad alte temperature in assenza di ossigeno, producendo una miscela di gas, compreso il metano, che può essere separata e purificata prima dell’uso.
Usi del tetraidruro di carbonio
Il tetraidruro di carbonio (metano) è una fonte di energia versatile e ampiamente utilizzata, con applicazioni in vari settori, tra cui la produzione di energia, il riscaldamento, i trasporti e l’agricoltura. È un componente importante del gas naturale e viene utilizzato come combustibile per riscaldare le case e cucinare il cibo. Nel settore della produzione di energia, il metano viene bruciato per produrre vapore, che alimenta le turbine per produrre elettricità. Nel settore dei trasporti viene utilizzato come carburante per veicoli e spedizioni. Il metano viene utilizzato anche come materia prima nella produzione di prodotti chimici, come metanolo e idrogeno, e viene utilizzato nell’industria della refrigerazione come gas refrigerante. Inoltre, il metano viene utilizzato in agricoltura come combustibile per le pompe di irrigazione e nell’allevamento del bestiame per riscaldare le stalle, nonché come fonte di energia per l’alimentazione degli animali.