Metano
| Metano | |
| 80px|modello molecolare | |
| Nome IUPAC | |
|---|---|
| metano | |
| Nomi alternativi | |
| |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta | CH4 |
| Massa molecolare (amu) | 16,04 |
| Aspetto | gas incolore |
| Numero CAS | 74-82-8 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/l, in c.n.) | 0,71682 |
| Solubilità in acqua | 0,024 g/l a c.n. |
| Temperatura di fusione (K) | 90,8 (-182,7°C) |
| ΔfusH0 (kJ·mol-1) | 1,1 |
| Temperatura di ebollizione (K) | 111,8 (-161,4°C) |
| ΔebH0 (kJ·mol-1) | 8,17 |
| Punto triplo | 90,67 K (-182,48°C) 1,17 × 104 Pa |
| Punto critico | 190,6 K (-82,6°C) 4,6 × 106 Pa |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol-1) | -74,6 |
| ΔfG0 (kJ·mol-1) | -50,5 |
| S0m(J·K-1mol-1) | 186,3 |
| C0p,m(J·K-1mol-1) | 35,7 |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Flash point (K) | 85 (-188°C) |
| Temperatura di autoignizione (K) | 873 (600°C) |
| Limiti di esplosione | 5,3 - 14% vol. |
|
50px|vuota
50px|vuota
50px|estremamente infiammabile
50px|vuota
50px|vuota
frasi R: R 12 Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela.
Leggi il disclaimer | |
| Progetto Chimica - Chemiobox | |
Il metano è un idrocarburo semplice (alcano) formato da un atomo di carbonio e 4 di idrogeno, la sua formula chimica è CH4, si trova in natura sotto forma di gas.
La molecola ha forma tetraedrica; l'atomo di carbonio è al centro di un tetraedro regolare ai cui vertici si trovano gli atomi di idrogeno.
Il metano è il principale componente del gas naturale, ed è un eccellente carburante. Bruciando una molecola di metano in presenza di ossigeno si forma una molecola di CO2 (anidride carbonica) e due molecole di H2O (acqua):
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Il legame covalente carbonio-idrogeno nel metano è uno dei più forti tra tutti gli idrocarburi, per questo motivo il suo uso come materia prima in chimica è limitato. La ricerca di un catalizzatore che possa facilitare l'attivazione del legame C-H nel metano e negli altri alcani leggeri è un'area di ricerca con importanti risvolti industriali.
Il metano è un gas serra con un potenziale di riscaldamento globale di 22 (significa che il suo potere di riscaldamento è 22 volte quello dell'anidride carbonica).
Il metano è il risultato della decomposizione di alcune sostanze organiche in assenza di ossigeno. È quindi classificato anche come biogas.
Le principali fonti di emissione di metano nell'atmosfera sono:
- decomposizione di rifiuti organici
- fonti naturali (paludi): 23%
- estrazione da carburanti fossili: 20% Vedi estrazione di metano da letto di carbone
- processo di digestione degli animali (bestiame): 17%
- batteri trovati nelle risaie: 12%
- riscaldamento o digestione anaerobica delle biomasse
L'80% delle emissioni mondiali è di origine umana. Esse derivano principalmente dell'agricoltura e da altre attività umane. Durante gli ultimi 200 anni, la concentrazione di questo gas nell'atmosfera è raddoppiata passando da 0,8 a 1,7 ppm (parti per milione).
Per rimozione di un atomo di idrogeno il metano forma il corrispondente radicale, il metile (CH3·).
Scoperta del metano
Nell'autunno del 1776 Alessandro Volta studiò un fenomeno noto anche in epoche più lontane, segnalatogli da Carlo Giuseppe Campi: in un'ansa stagnante del fiume Lambro, avvicinando una fiamma alla superficie si accendevano delle fiammelle azzurrine. Questo fenomeno era già stato studiato separatamente da Pringle, Lavoisier, Franklin e Priestley pochi anni prima ma lo classificarono semplicemente come un’esalazione di aria infiammabile, di origine minerale. Volta volle andare più a fondo della questione quindi si recò presso gli stagni di Algera dove provò a smuovere il fondo con l'aiuto di un bastone e vide che risalivano delle bolle di gas e le raccolse in bottiglie. Diede a questo gas il nome di aria infiammabile di palude e scoprì che poteva essere incendiato sia per mezzo di una candela accesa che mediante una scarica elettrica, dedusse che il gas si formava nella decomposizione di sostanze animali e vegetali. Per ulteriore conferma della sua tesi, si recò nel 1780 a Pietramala sull'Appennino toscano dove vi erano dei celebri fuochi fatui. La corretta composizione del gas fu determinata da Thomas Henry nel 1805.
| Chimica | |
| Immagine:Logo template chimica (cubano).PNG | Progetto Chimica | Portale Chimica | Il baretto di chimica |
| Tutti gli articoli di chimica | Composti chimici | Articoli richiesti | Richieste di traduzione | Articoli da completare | |