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甲烷是最简单的有机化合物,甲烷的化学式

科普小知识2021-10-09 15:16:35
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甲烷是最简单的有机化合物,它的化学式

最简单的有机化合物是什么,甲烷、乙烯、苯和乙醇?答案是甲烷是最简单的有机化合物。

甲烷的化学式是CH4,这是最简单的碳氢化合物。通常它是无色无味的气体,密度为0.717克/升,比空气轻,不溶于水,但溶于有机溶剂。

在自然界中,甲烷主要存在于天然气中,从池塘底部逸出的“甲烷”,坑气(也称为天然气),以及与化石油共存的液化石油气。这些气体的主要成分是甲烷。天然气含有约8595%体积的甲烷。中国四川省是世界著名的天然气产区之一,天然气中甲烷含量超过95%。在宋代,当地居民大规模使用天然气作为燃料来炸井盐。

甲烷的结构是由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化结合而成的。甲烷是所有碳氢化合物中含碳量最小、含氢量最大的碳氢化合物。

自然

化学式CH4

摩尔质量16.04克摩尔1

外观无色气体

无味的气味

密度0.697克0.697克/升(气体,27摄氏度,1.8大气压)

0.716克/升(气体,0摄氏度,1个大气压)

0.42262克厘米3

(液体,-186摄氏度)[2]

熔点-182°c(90.7k)

沸点-161°c(111.66k)

溶解度(水)22.7毫克升1

溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯、甲醇、丙酮

日志P 1.09

kH 14 nmol Pa1 kg 1

结构

分子构型的正四面体

偶极矩0 D

自然界中的甲烷是动植物残体在隔绝空气的条件下生化分解形成的。

甲烷的作用

(a)用作燃料

甲烷燃烧时会放出大量的热量,可用作工业燃料,如炼钢、炼焦、熔化玻璃等。它也可以在家庭生活中用作燃料。

(2)用作化学原料

1.甲烷的四种氯化化合物在常温下都是液体。它们都是很好的有机溶剂。纯空气仿制品不仅在医学上用作麻醉剂和防腐剂,也是制造“塑料之王”——聚四氟乙烯的原料。四氯化碳可以用作灭火剂,因为它不导电,它特别适用于扑灭电气设备中的火灾。它也是制造制冷剂“氟利昂”的原料。

2.甲烷热解后得到的炭黑是制造黑色颜料、油漆、油墨、油墨等产品的原料。此外,炭黑也是橡胶产品的填料。在橡胶中加入一定量的炭黑可以提高其耐磨性和强度。

3.甲烷制氢是合成氨、尿素、盐酸、甲醇等工业原料。氢也可以用于氢火焰,纯液态氢可以用作火箭燃料。

4.甲烷热解制乙炔是有机合成工业的重要原料。