Metan je chemická sloučenina s chemickým vzorcem CH4 (jeden atom uhlíku a čtyři atomy vodíku).

Úvod k produktu

Metan je chemická sloučenina s chemickým vzorcem CH4 (jeden atom uhlíku a čtyři atomy vodíku). Je to hydrid 14. skupiny uhlíku a nejjednodušší alkan, který je hlavní složkou zemního plynu. Relativní hojnost metanu na Zemi z něj činí atraktivní palivo, ačkoli jeho zachycování a skladování představuje problémy kvůli jeho plynnému skupenství za normálních podmínek teploty a tlaku.
Přirozený metan se nachází jak pod zemí, tak pod mořským dnem. Když dosáhne povrchu a atmosféry, je známý jako atmosférický metan. Koncentrace metanu v zemské atmosféře se od roku 1750 zvýšila přibližně o 150 % a představuje 20 % celkového radiačního působení všech dlouhodobě žijících a globálně smíšených skleníkových plynů.

Specifikace

Balení a doprava

Aplikace

Jako palivo
Metan se používá jako palivo pro trouby, domy, ohřívače vody, pece, automobily, turbíny a další zařízení. Spaluje se s kyslíkem a vytváří oheň.

V chemickém průmyslu
Metan se parní reformingem přeměňuje na syntézní plyn, směs oxidu uhelnatého a vodíku.

Použití

Metan se používá v průmyslových chemických procesech a může být přepravován jako chlazená kapalina (zkapalněný zemní plyn neboli LNG). Zatímco úniky z nádoby s chlazenou kapalinou jsou zpočátku těžší než vzduch kvůli zvýšené hustotě studeného plynu, plyn je při okolní teplotě lehčí než vzduch. Plynovody distribuují velké množství zemního plynu, jehož hlavní složkou je metan.

1. Palivo
Metan se používá jako palivo pro trouby, domy, ohřívače vody, pece, automobily, turbíny a další zařízení. Spaluje se s kyslíkem za vzniku tepla.

2. Zemní plyn
Metan je důležitý pro výrobu elektřiny, protože se spaluje jako palivo v plynové turbíně nebo parním generátoru. Ve srovnání s jinými uhlovodíkovými palivy produkuje metan na každou jednotku uvolněného tepla méně oxidu uhličitého. Spalné teplo metanu je přibližně 891 kJ/mol nižší než u jakéhokoli jiného uhlovodíku, ale poměr spalného tepla (891 kJ/mol) k molekulové hmotnosti (16,0 g/mol, z čehož 12,0 g/mol je uhlík) ukazuje, že metan, jakožto nejjednodušší uhlovodík, produkuje více tepla na jednotku hmotnosti (55,7 kJ/g) než jiné složité uhlovodíky. V mnoha městech se metan přivádí do domů potrubím pro vytápění a vaření. V této souvislosti se obvykle nazývá zemní plyn, jehož energetický obsah je 39 megajoulů na metr krychlový, neboli 1 000 BTU na standardní krychlovou stopu.

Metan ve formě stlačeného zemního plynu se používá jako palivo pro vozidla a je považován za ekologičtější než jiná fosilní paliva, jako je benzín a nafta. Byl proveden výzkum adsorpčních metod skladování metanu pro použití jako automobilového paliva.

3. Zkapalněný zemní plyn
Zkapalněný zemní plyn (LNG) je zemní plyn (převážně metan, CH4), který byl pro snadnější skladování nebo přepravu přeměněn na kapalnou formu. K přepravě metanu jsou zapotřebí drahé tankery na LNG.

Zkapalněný zemní plyn zaujímá přibližně 1/600 objemu zemního plynu v plynném stavu. Je bez zápachu, bezbarvý, netoxický a nekorozivní. Mezi nebezpečí patří hořlavost po odpaření do plynného stavu, zamrznutí a udušení.

4. Raketové palivo na bázi kapalného metanu
Rafinovaný kapalný metan se používá jako raketové palivo. Uvádí se, že metan nabízí oproti petroleji výhodu v tom, že ukládá méně uhlíku na vnitřních částech raketových motorů, což snižuje obtížnost opětovného použití posilovačů.

Metan je hojně zastoupen v mnoha částech sluneční soustavy a potenciálně by mohl být získáván na povrchu jiného tělesa sluneční soustavy (zejména s využitím produkce metanu z místních materiálů nalezených na Marsu nebo Titanu), což by poskytlo palivo pro zpáteční cestu.

5. Chemické suroviny
Metan se parní reformingem přeměňuje na syntézní plyn, směs oxidu uhelnatého a vodíku. Tento endergonický proces (vyžadující energii) využívá katalyzátory a vyžaduje vysoké teploty, okolo 700–1100 °C.

První pomoc

Oční kontakt:Pro plyn není nutné. Pokud máte podezření na omrzliny, vyplachujte oči studenou vodou po dobu 15 minut a okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc.
Kontakt s kůží:Pro plyn není nutné. V případě zasažení kůže nebo podezření na omrzliny odstraňte kontaminovaný oděv a postižená místa opláchněte vlažnou vodou. NEPOUŽÍVEJTE HORKOU VODU. Pokud kontakt s přípravkem způsobil puchýře na povrchu kůže nebo hluboké omrzliny tkání, měl by pacienta neprodleně vyšetřit lékař.
Inhalace:VE VŠECH PŘÍPADECH NADMĚŘENÉ EXPOZICE VDECHNUTÍ JE NEPŘÍPUSTNÁ LÉKAŘSKÁ POMOC. ZÁCHRANÁŘI MĚLI BÝT VYBAVENI SAMOSTATNÝM DÝCHACÍM PŘÍSTROJEM. Osoby při vdechnutí, které jsou při vědomí, by měly být přeneseny do nekontaminované oblasti a nadechnuty čerstvého vzduchu. Pokud je dýchání obtížné, podejte kyslík. Osoby v bezvědomí by měly být přemístěny do nekontaminované oblasti a v případě potřeby jim musí být poskytnuta umělá resuscitace a doplňkový kyslík. Léčba by měla být symptomatická a podpůrná.
Požití:Žádné za normálního použití. Pokud se objeví příznaky, vyhledejte lékařskou pomoc.
Poznámka pro lékaře:Léčte symptomaticky.

Mimozemský metan
Metan byl detekován nebo se předpokládá jeho existence na všech planetách sluneční soustavy a na většině větších měsíců. S možnou výjimkou Marsu se předpokládá, že pochází z abiotických procesů.
Metan (CH4) na Marsu – potenciální zdroje a úniky.
Metan byl navržen jako možné raketové palivo pro budoucí mise na Mars, částečně kvůli možnosti jeho syntézy na planetě využitím zdrojů in situ.[58] Adaptace Sabatierovy methanační reakce může být použita se smíšeným katalyzátorovým ložem a reverzní konverzí vodního plynu v jednom reaktoru k výrobě metanu ze surovin dostupných na Marsu, s využitím vody z marťanského podloží a oxidu uhličitého v marťanské atmosféře.

Metan by mohl vznikat nebiologickým procesem zvaným „serpentinizace“[a], do kterého je zapojena voda, oxid uhličitý a minerál olivín, o kterém je známo, že se na Marsu běžně vyskytuje.