甲烷

甲烷无色,无臭气体发生在性质和某些人类活动的产物。甲烷是最简单的石蜡一系列的碳氢化合物并且是最强有力的的温室气体。它的化学公式是CH₄。

甲烷的化学性质

甲烷是比空气,有一个比重0.554。只有微溶于水。它在空气中容易燃烧,形成二氧化碳和水蒸气;火焰是苍白,微微发光,很热。的沸点甲烷是−162°C(−259.6°F)融化点是−182.5°C (−296.5°F)。甲烷一般很稳定,但甲烷和空气混合物,甲烷含量5至14%的体积,是爆炸性的。爆炸的混合物频繁在煤矿、煤矿和许多矿难的原因。

甲烷的来源

在自然界中,产生的甲烷厌氧细菌分解的植物性物质水(有时称为沼气或沼气)。湿地是主要的自然来源的甲烷用这种方法制造的。其他重要的天然甲烷的来源包括白蚁(由于消化过程),火山,通风口海洋地板,甲烷水合物存款发生在大陆边缘在南极和北极冰永冻层。甲烷也是首席组成的天然气,其中包含从50 - 90%甲烷(取决于源),和发生的一个组成部分沼气(可燃气体)煤炭接缝。

生产和燃烧的天然气和煤炭是主要的人为(human-associated)的甲烷来源。活动,如天然气和破坏性的提取和处理蒸馏的烟煤制造的煤气和焦炉煤气导致释放大量的甲烷大气。与甲烷生产相关联的其他人类活动包括生物质燃烧,畜牧业,废物管理(细菌分解产生甲烷污泥在垃圾填埋场废物设施和腐烂的物质)。

利用甲烷

甲烷是一种重要的来源氢和一些有机化学物质。甲烷反应蒸汽在高温下屈服一氧化碳和氢;后者是用于制造氨为化肥和炸药。其他有价值的化学物质派生的从甲烷包括甲醇,氯仿,四氯化碳和硝基甲烷。不完全燃烧的甲烷产量炭黑,被广泛用作补强剂橡胶用于汽车轮胎。

作为一种温室气体

甲烷产生和释放到大气中被甲烷下沉,其中包括土壤和甲烷氧化的过程对流层(最低的大气区域)。大部分甲烷自然产生抵消其吸收到自然。人为甲烷生产,然而,可能导致甲烷浓度增加的速度比下沉所抵消。自2007年以来,甲烷浓度地球的气氛增加了6.8 -10年十亿分之几每年含量。到2020年大气中的甲烷已经达到十亿分之1873.5,比工业化前的水平高出两到三倍,徘徊在600 - 700磅。

增加了大气中甲烷的浓度贡献温室效应,即温室气体(特别是二氧化碳、甲烷和水蒸气)吸收红外辐射(净热能)和再辐射回地球的表面,有可能捕获热量和产生实质性的变化气候。增加大气中的甲烷也间接增加了温室效应。例如,在甲烷氧化羟基自由基(OH⁻)去除甲烷反应形成二氧化碳和水蒸气,大气中的甲烷浓度增加,羟基自由基的浓度降低,有效地延长了大气甲烷的一生。