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甲烷CH4
 
  1.别名·英文名
    沼气;Methane、Marsh gas.
    2.用途
    燃料,标准气,校正气,太阳能电池,非晶硅膜,乙烃、氢气、  合成氨、炭黑、甲基化合物、二硫化碳、氢氰酸等的生产原料。
    3.制法
(1)  从天然气获得。
(2) 
(3) 
   
    4.理化性质
    分子量:    16.043
    熔点(101.325kPa):    -182.6
    沸点(101.325kPa):    -161.5
    液体密度(-161.52101.325kPa):422.62kg/m3
    气体密度(100kPa,270K):0.7163kg/m3
    相对密度(空气=l,0101.325kPa):0.555
    比容(21.1101.325kPa):    1.4795m3/kg
气液容积比(15100kPa):    630L/L
临界温度:    -82.1
临界压力:4640kPa
临界密度:    162.5kg/m3
压缩系数:
 

温度℃

压力    kPa

101.325

1010

6080

10133

25

50

0.9982

0.9988

0.9814

0.9869

0.8950

0.9290

0.8493

0.8956

 
熔化热(-182.5):    58.42kJ/kg
气化热(111.66K):    509.88kJ/kg
比热容(100kPa,290K):    CP=2215.24J/(kg·K)
比热比(气体,26.8101.325kPa):CP/Cv=1.305
蒸气压(-180):    16.2KPsa
      (-140):    437kPa
      (-100):    2620kPa
粘度(100kPa,270K):0.01018mPa·S
表面张力(90):    18.877mN/m
导热系数(100kPa,270K):0.030019w/(m·K)
折射率(气体,0101.325kPa):  n=1.000444
空气中可燃范围(20101.325kPa):5%~15%
空气中最低燃点(101.325kPa):    580 
空气中当量燃烧时火焰温度:    1957
空气中当量燃烧时最大火焰速度:0.4m/s
氧气中可燃范围(20101.325kPa):5%~60%
氧气中最低燃点(101.325kPa):    555
    氧气中当量燃烧时火焰温度:    2810
    氧气中当量燃烧时最大火焰速度:  3.90m/s
    氧气中当量燃烧时燃烧热:    高-39873.52kJ/m3
                                低-35856.88kJ/m3
    闪点:    -188
    在空气中最易引燃浓度:    7.8%
    产生最大爆炸压力的浓度:    9.8%
    最大爆炸压力:    7.17kg/cm3
    最小引燃能量:0.28mJ
    甲烷在常温常压下为无色无臭气体,浓度大于5000ppm时有芳香油型味。易燃,燃烧时发出青白色火焰。非常稳定,到700以上才分解成乙烯和乙炔。能与空气形成爆炸性混合物。微溶于水,能溶于酒精和乙醚。在101.325kPa时在水中的溶解度为0.03308cm3/cm3。在21.1时的S.P.为15720KPa。
甲烷与一些物质混合棒触时的危险件示干下表:
 

混合接触危险物质名称

化学式

危险等级

摘要

氯酸钠

高氯酸钠

过氧化氢

过氧化钠

硝酸铵

硝酸钠

高锰酸钾

硝酸

硫酸

三氧化铬

氯化钠

溴酸钠

NaClO3

NaClO4

H2O2

Na2O2

NH4NO3

NaN03

KMnO4

HNO3

H2SO4

CrO3

NaCl

NaBrO3

A

A

A

B

A

A

B

A

D

B

A

A

 

 
    5.毒性
    大鼠吸入LC50:400ppm
    甲烷本身对人体没有特殊毒作用,只是在浓度高时有麻醉效应。当空气中含量大时,也能造成缺氧、窒息,引起中毒症状。当甲烷浓度大于10%时产生眼睛和前额的受压感,浓度更高时,开始出现呼吸急促、疲劳、恶心、呕吐等窒息症状,并能导致失去知觉。
    吸入甲烷气体的患者应迅速转移至无污染区,安置休息并保持温暖舒适。当呼吸微弱或停止时要立即进行输氧或人工呼吸。速叫医生来诊治。
  6.安全防护   
  设备要严格密封,可用肥皂水探漏。对甲烷来说,其爆炸性比毒性更危险。
    甲烷是非腐蚀性气体,可以用所有通用金属材料。对液态甲烷可以用含5%~95镍的铁类合金,含37%或9%镍和19%铬的奥氏体钢、含11%铬和3.95镁的铝基合金。
    可以用醋酸纤维、尼龙、酚甲醛、酚呋喃、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚氯乙烯醋酸纤维、聚乙烯偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、二乙醇聚合体、丁腈橡胶、氯丁橡胶、海帕伦等。
    着火时可用雾状水、泡沫和二氧化碳,最好是用干粉灭火剂。
    泄漏气体时,要用强制通风的方法使其浓度在爆炸范围以下。漏气的钢瓶如果无法堵漏,则要转移到空旷地方放宅,或者装适当的灯头燃烧。
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