Alkanlar - Metan

METAN

Volta tarafından 1778'de bulunan metan, organik maddelerin mayalanarak (bataklık gazı, doğal gaz) ya da pirolize uğrayarak (aydınlatma gazı, rafineri gazı) bozunması sonunda oluşur. Güneş sisteminde, dış gezegenlerin (Jüpiter, Uranüs, Satürn, Neptün) atmosferinin en önemli bileşenidir.

Metan, 1 000 °C'ın hemen üzerinde karbon ve hidrojenin bileştirilmesiyle elde edilebilmesine rağmen, doğal ve sanayisel kaynakları öylesine boldur ki, kullanımını sınırlayan başlıca etken taşıma zorluğudur (metan sıvı halde, gaz boruhatları ve metan tankerleriyle taşınır).
Metan, havada soluk alevle yanan hafif kokulu bir gazdır.

Atmosfer basıncında -164 °C’ta sıvılaşın Yandığında enerji üretmesi, kullanımının en önemli nedenini oluşturur:
CH„ + 202 - C02 + 2H20. Ancak metan yüksek sıcaklıkta suyla dönüştürüldüğünde karbonmonoksit ve hidrojen (CH4 + H20 - CO + 3Hj), 2 000 °C'a doğru yükseltgen piroliz işlemine uğratıldığında asetilen vermesi (2CH4 + 3/202 - C2H2 + 3H20) bakımından özellikle petrokimya sanayisinde hidrojen ve karbon üretiminde çok önemli bir kaynaktır.

Klorla tepkimeye girerek çeşitli ornatma türevlerinin elde edilmesini sağlar: bunlar, soğutucu bir etken olan metil klorür (CH3CI) ile tutuşmayan çözücüler olarak kullanılan metilen klorür (CH2CI), kloroform (CHCI3) ve karbon tetraklorürdür (CCI4). Nitrik asidin etkimesi sonucu sanayide çözücü ve ara madde olarak değerlendirilen nitrometanı (CH3N02), kükürt trioksitle tepkimeye girdiğinde metan-sülfenik asidi verir.

Metan molekülünün yapısı
Metan, kimyasal formülü CH4 olan bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunan metan, kokusuzdur. Doğal gazın bir bileşenidir ve önemli bir yakıttır. Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su açığa çıkar:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O

Metan, Küresel ısınmaya neden olan sera gazlarından biridir. Ayrıca çöplerdeki metandan yakıt elde edilebilir.
BAKINIZ
Alkan (Doymuş Hidrokarbonlar, Parafin)
Biogaz (Biyogaz) Nedir? Nerelerde Kullanılır?

metan (CH4)

hidrokarbonların alkanlar grubundan, doğada bol olarak bulunan renksiz, kokusuz gaz.

Alkanların en basit üyesi olan metan doğal gazın başlıca bileşenidir; ayrıca, kömür madenlerinde oluşan grizu gazının bileşiminde bulunduğu gibi su altındaki bitkisel maddelerin bakterilerle bozunması sonucunda da ortaya çıkar.

Metan, havagazı üretimi amacıyla taşkömürünün havasız ortamda ısıtılarak bozundurulması ya da pis su atıklarının etkinleştirilmiş çamur işlemiyle arıtılması sırasında yan ürün olarak da elde edilir.

Havadan daha hafif bir gaz olan (özgül ağırlığı 0,554) ve suda oldukça az miktarlarda çözünen metan havada kolaylıkla yanarak karbon dioksit ve su buharı verir. Saf metan -164,0°C’de kaynar, -182,5°C’de erir. Genellikle çok kararlı bir madde olmasına karşın havadaki yüzde 5-14’lük karışımları şiddetle patlar (kömür madenlerinde ve ocaklarında bu tür patlamalara sıkça rastlanır).

En önemli metan kaynağı doğal gazdır. Doğal gazın yeterince bulunmadığı yerlerde taşkömürünün havasız ortamda ısıtılarak bozundurulmasıyla elde edilir.

Metan başlıca doğal gaz halinde yakıt olarak değerlendirilir; ayrıca karbon karası, metil alkol, formaldehit, kloroform, karbon tekraklorür ve nitrometan gibi bazı önemli sanayi ürünlerinin üretiminde de kullanılır.

Kimyasal özellikleri

Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su ve 891 kJ ısı açığa çıkar:

laboratuvarda üretimi


halogen ile