متان یک ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی CH4 (یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن) است.

معرفی محصول

متان یک ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی CH4 (یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن) است. این ماده یک هیدرید گروه ۱۴ و ساده‌ترین آلکان است و جزء اصلی گاز طبیعی است. فراوانی نسبی متان در زمین، آن را به سوختی جذاب تبدیل کرده است، اگرچه جمع‌آوری و ذخیره‌سازی آن به دلیل حالت گازی آن در شرایط عادی دما و فشار، چالش‌هایی را به همراه دارد.
متان طبیعی هم در زیر زمین و هم در زیر کف دریا یافت می‌شود. وقتی به سطح و جو می‌رسد، به عنوان متان جوی شناخته می‌شود. غلظت متان جوی زمین از سال ۱۷۵۰ حدود ۱۵۰٪ افزایش یافته است و ۲۰٪ از کل نیروی تابشی ناشی از تمام گازهای گلخانه‌ای با عمر طولانی و مخلوط جهانی را تشکیل می‌دهد.

مشخصات

بسته بندی و حمل و نقل

کاربرد

به عنوان سوخت
متان به عنوان سوخت برای اجاق‌ها، خانه‌ها، آبگرمکن‌ها، کوره‌ها، اتومبیل‌ها، توربین‌ها و سایر موارد استفاده می‌شود. این گاز با اکسیژن می‌سوزد و آتش ایجاد می‌کند.

در صنایع شیمیایی
متان با استفاده از ریفرمینگ بخار به گاز سنتز، مخلوطی از مونوکسید کربن و هیدروژن، تبدیل می‌شود.

موارد استفاده

متان در فرآیندهای شیمیایی صنعتی استفاده می‌شود و ممکن است به عنوان یک مایع یخچال‌دار (گاز طبیعی مایع یا LNG) حمل شود. در حالی که نشتی از یک مخزن مایع یخچال‌دار در ابتدا به دلیل افزایش چگالی گاز سرد، سنگین‌تر از هوا است، گاز در دمای محیط از هوا سبک‌تر است. خطوط لوله گاز مقادیر زیادی گاز طبیعی را توزیع می‌کنند که متان جزء اصلی آن است.

۱. سوخت
متان به عنوان سوخت برای اجاق‌ها، خانه‌ها، آبگرمکن‌ها، کوره‌ها، اتومبیل‌ها، توربین‌ها و سایر موارد استفاده می‌شود. متان با اکسیژن می‌سوزد و گرما ایجاد می‌کند.

۲. گاز طبیعی
متان با سوزاندن به عنوان سوخت در توربین گازی یا ژنراتور بخار، برای تولید برق اهمیت دارد. در مقایسه با سایر سوخت‌های هیدروکربنی، متان به ازای هر واحد گرمای آزاد شده، دی اکسید کربن کمتری تولید می‌کند. گرمای احتراق متان با حدود ۸۹۱ کیلوژول بر مول، کمتر از هر هیدروکربن دیگری است، اما نسبت گرمای احتراق (۸۹۱ کیلوژول بر مول) به جرم مولکولی (۱۶.۰ گرم بر مول که ۱۲.۰ گرم بر مول آن کربن است) نشان می‌دهد که متان، به عنوان ساده‌ترین هیدروکربن، در واحد جرم (۵۵.۷ کیلوژول بر گرم) گرمای بیشتری نسبت به سایر هیدروکربن‌های پیچیده تولید می‌کند. در بسیاری از شهرها، متان برای گرمایش خانگی و پخت و پز به خانه‌ها لوله‌کشی می‌شود. در این زمینه، معمولاً به عنوان گاز طبیعی شناخته می‌شود که دارای محتوای انرژی ۳۹ مگاژول بر متر مکعب یا ۱۰۰۰ BTU بر فوت مکعب استاندارد در نظر گرفته می‌شود.

متان به شکل گاز طبیعی فشرده به عنوان سوخت خودرو استفاده می‌شود و ادعا می‌شود که نسبت به سایر سوخت‌های فسیلی مانند بنزین/بنزین و دیزل، سازگارتر با محیط زیست است. تحقیقاتی در مورد روش‌های جذب سطحی برای ذخیره‌سازی متان برای استفاده به عنوان سوخت خودرو انجام شده است.

۳. گاز طبیعی مایع
گاز طبیعی مایع (LNG) گاز طبیعی (عمدتاً متان، CH4) است که برای سهولت ذخیره‌سازی یا حمل و نقل به شکل مایع تبدیل شده است. برای حمل متان به تانکرهای گران‌قیمت LNG نیاز است.

گاز طبیعی مایع حدود ۱/۶۰۰ حجم گاز طبیعی در حالت گازی را اشغال می‌کند. این گاز بی‌بو، بی‌رنگ، غیرسمی و غیرخورنده است. خطرات آن شامل اشتعال‌پذیری پس از تبخیر به حالت گازی، انجماد و خفگی است.

۴. سوخت موشک متان مایع
متان مایع تصفیه‌شده به عنوان سوخت موشک استفاده می‌شود. گزارش شده است که متان نسبت به نفت سفید این مزیت را دارد که کربن کمتری را در قسمت‌های داخلی موتورهای موشک رسوب می‌دهد و دشواری استفاده مجدد از بوسترها را کاهش می‌دهد.

متان در بسیاری از نقاط منظومه شمسی فراوان است و به طور بالقوه می‌توان آن را از سطح یک جرم دیگر در منظومه شمسی (به ویژه با استفاده از تولید متان از مواد محلی یافت شده در مریخ یا تیتان) جمع‌آوری کرد و سوخت لازم برای سفر بازگشت را فراهم نمود.

۵. مواد اولیه شیمیایی
متان با استفاده از رفرمینگ بخار به گاز سنتز، ترکیبی از مونوکسید کربن و هیدروژن، تبدیل می‌شود. این فرآیند اندرژونیک (نیازمند انرژی) از کاتالیزورها استفاده می‌کند و به دمای بالا، حدود ۷۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، نیاز دارد.

اقدامات کمک‌های اولیه

تماس چشمی:برای گاز نیازی نیست. در صورت مشکوک بودن به سرمازدگی، چشم‌ها را به مدت ۱۵ دقیقه با آب خنک بشویید و فوراً به پزشک مراجعه کنید.
تماس با پوست:نیازی به گاز استریل نیست. در صورت تماس پوستی یا موارد مشکوک به سرمازدگی، لباس‌های آلوده را درآورید و نواحی آسیب‌دیده را با آب ولرم بشویید. از آب داغ استفاده نکنید. در صورت تاول زدن سطح پوست یا یخ‌زدگی بافت‌های عمقی، پزشک باید فوراً بیمار را معاینه کند.
استنشاق:در تمام موارد مواجهه بیش از حد تنفسی، توجه پزشکی فوری الزامی است. پرسنل امداد و نجات باید به دستگاه تنفس خودکار مجهز باشند. قربانیان استنشاقی هوشیار باید به یک منطقه غیرآلوده منتقل شده و هوای تازه استنشاق کنند. اگر تنفس دشوار است، اکسیژن تجویز کنید. افراد بیهوش باید به یک منطقه غیرآلوده منتقل شده و در صورت لزوم، احیای مصنوعی و اکسیژن اضافی دریافت کنند. درمان باید علامتی و حمایتی باشد.
بلع:در شرایط استفاده عادی، خیر. در صورت بروز علائم، به پزشک مراجعه کنید.
یادداشت‌ها برای پزشک:به صورت علامتی درمان کنید.

متان فرازمینی
متان در تمام سیارات منظومه شمسی و بیشتر قمرهای بزرگتر شناسایی شده یا اعتقاد بر این است که وجود دارد. به استثنای احتمالی مریخ، اعتقاد بر این است که از فرآیندهای غیرزیستی ناشی شده است.
متان (CH4) در مریخ - منابع و چاه‌های بالقوه.
متان به عنوان یک سوخت احتمالی موشک در ماموریت‌های آینده مریخ پیشنهاد شده است، زیرا تا حدودی امکان سنتز آن در این سیاره با استفاده از منابع درجا وجود دارد.[58] می‌توان با استفاده از یک بستر کاتالیزوری مخلوط و یک تغییر معکوس آب-گاز در یک راکتور واحد، متان را از مواد اولیه موجود در مریخ تولید کرد و از آب موجود در زیر خاک مریخ و دی اکسید کربن موجود در جو مریخ استفاده کرد.

متان می‌تواند توسط یک فرآیند غیرزیستی به نام «سرپانتینیزاسیون» [a] تولید شود که شامل آب، دی‌اکسید کربن و ماده معدنی الیوین است که در مریخ رایج است.