메탄이라고도 알려진 사수소화탄소는 화학식 CH4를 갖는 무색, 무취의 가연성 가스입니다. 이는 천연가스의 주성분이며 많은 산업 공정에서 연료원 및 공급원료로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 메탄 |
| 분자식 | CH4 |
| CAS 번호 | 74-82-8 |
| 동의어 | 늪 가스, CH4 |
| 인치 | InChI=1S/CH4/h1H4 |
사수소화탄소의 성질
사수소화탄소 공식
사수소화탄소의 화학식은 천연가스의 주성분인 무색, 무취의 가스인 CH4입니다.
사수소화탄소 몰 질량
메탄의 몰 질량은 16.04 g/mol입니다. 이것은 메탄 분자 1몰의 질량이며, 주어진 물질 질량에 포함된 분자 수를 계산하는 데 사용됩니다.
사수소화탄소의 끓는점
메탄의 끓는점은 -162°C입니다. 이는 이 온도에서 메탄의 증기압이 대기압과 같아지고 액체가 끓기 시작한다는 것을 의미합니다.
사수소화탄소 녹는점
메탄의 녹는점은 -182.5°C입니다. 이는 고체 형태의 메탄이 액체로 변하는 온도입니다.
사수소화탄소의 밀도 g/mL
표준 온도와 압력에서 메탄의 밀도는 0.717g/mL입니다. 이는 1밀리리터의 메탄이 0.717그램의 질량을 갖는다는 것을 의미합니다.
사수소화탄소 분자량
메탄의 분자량은 16.04g/mol이며, 이는 메탄 분자에 있는 4개의 수소 원자와 1개의 탄소 원자의 원자량의 합입니다.
사수소화탄소의 구조
메탄은 중앙에 탄소 원자가 있고 4개의 수소 원자가 붙어 있는 사면체 분자 구조를 가지고 있습니다. 메탄의 결합각은 109.5°이고 결합 길이는 약 1.09Å입니다. 분자는 비극성입니다. 즉, 대칭 구조로 인해 영구적인 전기 쌍극자 모멘트가 없습니다. 메탄은 표준 온도 및 압력 가스이며 많은 산업 공정에서 연료원 및 공급원료로 사용됩니다.
| 모습 | 무색 가스 |
| 비중 | 0.554(공기=1) |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 16.04g/몰 |
| 밀도 | 표준 온도 및 압력에서 0.717g/mL |
| 융합점 | -182.5°C |
| 비점 | -162°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 1.15g/L |
| 용해도 | 유기 용매에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 0.554(공기=1) |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 해당 없음 |
사수소화탄소의 안전성과 위험성
사수소화탄소(메탄)는 발화원에 노출되면 발화하거나 폭발할 수 있는 가연성 가스입니다. 밀폐된 공간에서 메탄은 산소를 대체하여 질식을 일으킬 수 있습니다. 메탄은 또한 강력한 온실가스로 기후 변화에 기여합니다. 메탄을 취급할 때는 적절한 안전 예방 조치를 취하고 현지 규정 및 산업 표준을 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 속이다. 가스 |
| 보안 설명 | 2/2/2 |
| UN 식별 번호 | UN1956 |
| HS 코드 | 2709.00.90 |
| 위험등급 | 2.1 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 고농도의 메탄을 흡입하면 질식을 일으키고 밀폐된 공간에서 산소를 대체할 수 있습니다. |
사수소화탄소의 합성 방법
사수소화탄소(메탄)는 생물학적, 화학적, 열화학적 방법을 포함한 여러 방법으로 합성할 수 있습니다. 가장 일반적인 합성 방법은 메탄 생성 고세균과 같은 미생물과 대사 부산물로 메탄을 생성하는 박테리아를 포함하는 메탄 생성의 생물학적 과정을 통한 것입니다. 화학 공정에서는 촉매 존재 하에서 이산화탄소와 수소 가스를 반응시켜 메탄을 생산할 수 있습니다. 또한 메탄은 가스화 또는 열분해와 같은 열화학 공정을 통해 석탄이나 천연가스에서 생산될 수 있습니다. 이러한 방법에는 산소가 없는 상태에서 연료원을 고온으로 가열하여 사용 전에 분리 및 정제할 수 있는 메탄을 포함한 가스 혼합물을 생성하는 작업이 포함됩니다.
사수소화탄소의 용도
사수소화탄소(메탄)는 발전, 난방, 운송, 농업 등 다양한 산업에 응용되는 다용도의 널리 사용되는 에너지원입니다. 천연가스의 주요 구성성분으로 집을 난방하고 음식을 조리하는 연료로 사용됩니다. 발전 산업에서는 메탄을 연소하여 증기를 생산하고, 증기를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 운송 부문에서는 차량 및 선박용 연료로 사용됩니다. 메탄은 또한 메탄올, 수소와 같은 화학물질 생산의 공급원료로 사용되며, 냉동 산업에서는 냉매 가스로 사용됩니다. 또한, 메탄은 농업에서 관개 펌프의 연료로 사용되며, 가축 사육에서는 축사 열뿐만 아니라 동물 사료의 에너지원으로도 사용됩니다.