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NUMÉRO CAS : 74-82-8
FORMULE MOLÉCULAIRE : CH₄
POIDS MOLÉCULAIRE : 16,04 g/mol
Le méthane est un composé chimique de formule chimique CH4 (un atome de carbone lié à quatre atomes d'hydrogène).
Le méthane est un hydrure du groupe 14, l'alcane le plus simple et le principal constituant du gaz naturel.
L'abondance relative du méthane sur Terre en fait un carburant économiquement intéressant, bien que sa capture et son stockage posent des défis techniques en raison de son état gazeux dans des conditions normales de température et de pression.
Le méthane d'origine naturelle se trouve à la fois sous le sol et sous le fond marin et est formé par des processus géologiques et biologiques.
Le plus grand réservoir de méthane se trouve sous le fond marin sous la forme de clathrates de méthane.
Lorsque le méthane atteint la surface et l'atmosphère, on parle de méthane atmosphérique.
La concentration atmosphérique de méthane de la Terre a augmenté d'environ 150 % depuis 1750 et représente 20 % du forçage radiatif total de tous les gaz à effet de serre à longue durée de vie et mélangés à l'échelle mondiale.
Le méthane a également été détecté sur d'autres planètes, dont Mars, ce qui a des implications pour la recherche en astrobiologie.
Le méthane a été découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778 lors de l'étude du gaz des marais du lac Majeur.
Le méthane est le principal composant du gaz naturel, environ 87 % en volume.
La principale source de méthane est l'extraction de gisements géologiques connus sous le nom de gisements de gaz naturel, l'extraction de gaz de houille devenant une source majeure.
Le méthane est associé à d'autres carburants hydrocarbonés, et parfois accompagné d'hélium et d'azote.
Le méthane est produit à des niveaux peu profonds (basse pression) par désintégration anaérobie de la matière organique et du méthane retravaillé depuis les profondeurs de la surface de la Terre.
En général, les sédiments qui génèrent du gaz naturel sont enfouis plus profondément et à des températures plus élevées que ceux qui contiennent du pétrole.
Le méthane est généralement transporté en vrac par pipeline sous sa forme gaz naturel, ou par méthaniers sous sa forme liquéfiée ; peu de pays le transportent par camion.
Méthane, gaz incolore et inodore présent en abondance dans la nature et en tant que produit de certaines activités humaines.
Le méthane est le membre le plus simple de la série des hydrocarbures paraffiniques et fait partie des gaz à effet de serre les plus puissants.
La formule chimique des méthanes est CH4.
Le méthane est plus léger que l'air, ayant une densité de 0,554.
Le méthane n'est que peu soluble dans l'eau.
Le méthane brûle facilement dans l'air, formant du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau; la flamme est pâle, peu lumineuse et très chaude.
Le point d'ébullition du méthane est de -162 ° C (-259,6 ° F) et le point de fusion est de -182,5 ° C (-296,5 ° F).
Le méthane en général est très stable, mais les mélanges de méthane et d'air, avec une teneur en méthane comprise entre 5 et 14 % en volume, sont explosifs.
Dans la nature, le méthane est produit par la décomposition bactérienne anaérobie de la matière végétale sous l'eau (où il est parfois appelé gaz des marais ou gaz des marais).
Les zones humides sont la principale source naturelle de méthane ainsi produit. D'autres sources naturelles importantes de méthane comprennent les termites (résultant de processus digestifs), les volcans, les évents dans le fond de l'océan et les dépôts d'hydrate de méthane qui se produisent le long des marges continentales et sous la glace antarctique et le pergélisol arctique.
Le méthane est également le principal constituant du gaz naturel, qui contient de 50 à 90 % de méthane (selon la source) et se présente comme un composant du grisou (gaz inflammable) le long des veines de charbon.
Le méthane qui est produit et rejeté dans l'atmosphère est absorbé par les puits de méthane, qui comprennent le sol et le processus d'oxydation du méthane dans la troposphère (la région atmosphérique la plus basse).
La majeure partie du méthane produit naturellement est compensée par son absorption dans les puits naturels.
La production anthropique de méthane, cependant, peut faire augmenter les concentrations de méthane plus rapidement qu'elles ne sont compensées par les puits.
Depuis 2007, les concentrations de méthane dans l'atmosphère terrestre ont augmenté de 6,8 à 10 parties par milliard (ppb) par an.
En 2020, le méthane atmosphérique avait atteint 1873,5 ppb, soit deux à trois fois plus que les niveaux préindustriels, qui oscillaient entre 600 et 700 ppb.
Le méthane est émis lors de la production et du transport du charbon, du gaz naturel et du pétrole.
Les émissions de méthane résultent également du bétail et d'autres pratiques agricoles, de l'utilisation des terres et de la décomposition des déchets organiques dans les décharges municipales de déchets solides.
Le méthane est un gaz incolore et inodore.
Le méthane est également appelé gaz des marais ou hydrure de méthyle.
Le méthane s'enflamme facilement. Les vapeurs sont plus légères que l'air. En cas d'exposition prolongée au feu ou à une chaleur intense, les contenants peuvent éclater violemment et exploser.
Le méthane est utilisé dans la fabrication d'autres produits chimiques et comme constituant du carburant, le gaz naturel.
Le méthane est un composé à un seul carbone dans lequel le carbone est lié par des liaisons simples à quatre atomes d'hydrogène.
Le méthane est un gaz incolore, inodore, non toxique mais inflammable (point d'ébullition -161℃).
Le méthane a un rôle en tant que combustible fossile, membre des gaz à effet de serre et métabolite bactérien.
Le méthane est un acide conjugué d'un méthanide.
Le méthane est un gaz qui se trouve en petites quantités dans l'atmosphère. Le méthane est l'hydrocarbure le plus simple, composé d'un atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre.
Bien que la concentration de méthane dans l'atmosphère terrestre soit faible (environ 1,8 partie par million), il s'agit d'un gaz à effet de serre important car c'est un puissant absorbeur de chaleur.
La concentration de méthane dans notre atmosphère a augmenté d'environ 150 % depuis 1750, apparemment en grande partie à cause des activités humaines.
Le méthane représente environ 20 % des effets de chauffage de tous les gaz à effet de serre combinés.
Des sources naturelles et humaines fournissent du méthane à l'atmosphère terrestre.
Le méthane est un puissant gaz à effet de serre émis par les activités humaines telles que les fuites des systèmes de gaz naturel et l'élevage du bétail, ainsi que par des sources naturelles telles que les zones humides.
Le méthane a une influence directe sur le climat, mais aussi un certain nombre d'effets indirects sur la santé humaine, les rendements des cultures et la qualité et la productivité de la végétation grâce à son rôle de précurseur important de la formation d'ozone troposphérique.
Le méthane est un polluant climatique à courte durée de vie avec une durée de vie atmosphérique d'environ 12 ans.
Bien que la durée de vie du méthane dans l'atmosphère soit beaucoup plus courte que celle du dioxyde de carbone (CO2), il est beaucoup plus efficace pour piéger le rayonnement.
Par unité de masse, l'impact du méthane sur le changement climatique sur 20 ans est 86 fois supérieur à celui du CO2 ; sur une période de 100 ans, il est 28 fois plus élevé.
Le méthane est généralement considéré comme le deuxième, après le dioxyde de carbone, en termes d'importance pour le changement climatique.
La présence de méthane dans l'atmosphère peut également affecter l'abondance d'autres gaz à effet de serre, tels que l'ozone troposphérique, la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone.
Le méthane (CH4) est un composant important du cycle du carbone aquatique. La production de méthane est réalisée par des bactéries dans des conditions strictement anoxiques dans les sédiments, mais peut encore représenter jusqu'à 56 % de la minéralisation totale en carbone.
L'oxydation microbienne ultérieure du CH4, qui se produit principalement dans les sédiments oxiques ou les couches d'eau, consomme une grande partie du CH4 produit.
Le méthane est un gaz d'hydrocarbure incolore, inodore et inflammable qui est l'alcane le plus simple.
Le mot racine, rencontré, dans le méthane est dérivé du mot racine grec methe qui signifie vin.
Le méthylène était utilisé au début du 19e siècle comme nom du méthanol, qui est l'alcool de bois, CH3OH.
Méthylène vient de methe + hydē, ce dernier étant le mot grec pour bois, donc méthylène signifierait vin de bois.
Le méthane a reçu les noms de méthylène et d'alcool de bois parce qu'il a été découvert par Robert Boyle (1627-1691) au 17ème siècle par la distillation de destruction du bois.
La distillation destructive consiste à chauffer en l'absence d'air.
Le méthane est le principal composant du gaz naturel, la plupart des sources contenant au moins 75 % de méthane.
La production de méthane se produit naturellement par un processus appelé méthanogenèse.
La méthanogenèse implique la respiration anaérobie par des microbes unicellulaires appelés collectivement méthanogènes.
Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, emprisonnant 86 fois plus de chaleur dans l'atmosphère que le dioxyde de carbone.
En fait, près de 20 % du réchauffement de la planète peut être attribué au méthane.
Et, comme le méthane est souvent associé à d'autres polluants toxiques tels que le benzène, le formaldéhyde et l'éthylbenzène, la libération de méthane dans l'air peut causer des problèmes de santé débilitants pour les millions de personnes qui vivent à proximité des opérations pétrolières et gazières.
Chaque année, les entreprises de combustibles fossiles rejettent ou rejettent délibérément 13 millions de tonnes métriques de méthane dans l'atmosphère lors des opérations pétrolières et gazières, ce qui, selon une nouvelle étude, est 60 % de plus que l'estimation de l'Agence de protection de l'environnement (EPA).
La production de pétrole, de gaz et de charbon sont les principales sources industrielles d'émissions de méthane.
LES USAGES:
Le méthane est utilisé dans les procédés chimiques industriels et peut être transporté sous forme de liquide réfrigéré (gaz naturel liquéfié ou GNL).
Alors que les fuites d'un récipient de liquide réfrigéré sont initialement plus lourdes que l'air en raison de la densité accrue du gaz froid, le gaz à température ambiante est plus léger que l'air.
Les gazoducs distribuent de grandes quantités de gaz naturel, dont le méthane est le principal composant.
Le méthane est utilisé comme combustible pour les fours, les maisons, les chauffe-eau, les fours, les automobiles, les turbines, etc.
Le charbon actif est utilisé pour stocker le méthane.
Le méthane liquide raffiné est utilisé comme carburant de fusée, lorsqu'il est combiné avec de l'oxygène liquide, comme dans les moteurs BE-4 et Raptor.
En tant que principal constituant du gaz naturel, le méthane est important pour la production d'électricité en brûlant du méthane comme combustible dans une turbine à gaz ou un générateur de vapeur.
Comparé à d'autres combustibles hydrocarbonés, le méthane produit moins de dioxyde de carbone pour chaque unité de chaleur dégagée.
À environ 891 kJ/mol, la chaleur de combustion du méthane est inférieure à celle de tout autre hydrocarbure.
Cependant, le méthane produit plus de chaleur par masse (55,7 kJ/g) que toute autre molécule organique en raison de sa teneur relativement importante en hydrogène, qui représente 55 % de la chaleur de combustion mais ne contribue qu'à 25 % de la masse moléculaire du méthane.
Dans de nombreuses villes, le méthane est canalisé dans les maisons pour le chauffage domestique et la cuisine.
Dans ce contexte, le méthane est généralement connu sous le nom de gaz naturel, qui est considéré comme ayant une teneur énergétique de 39 mégajoules par mètre cube, ou 1 000 BTU par pied cube standard.
Le gaz naturel liquéfié (GNL) est principalement du méthane (CH4) converti sous forme liquide pour faciliter le stockage ou le transport.
En tant que carburant de fusée liquide, le méthane offre l'avantage par rapport au kérosène de produire de petites molécules d'échappement.
Cela dépose moins de suie sur les pièces internes des moteurs-fusées, ce qui réduit la difficulté de réutilisation des boosters.
Le poids moléculaire inférieur de l'échappement augmente également la fraction de l'énergie thermique qui se présente sous la forme d'énergie cinétique disponible pour la propulsion, augmentant l'impulsion spécifique de la fusée.
Le méthane liquide a également une plage de température (91–112 K) presque compatible avec l'oxygène liquide (54–90 K).
Le méthane est une source importante d'hydrogène et de certains produits chimiques organiques.
Le méthane réagit avec la vapeur à des températures élevées pour produire du monoxyde de carbone et de l'hydrogène ; ce dernier est utilisé dans la fabrication d'ammoniac pour les engrais et les explosifs.
D'autres produits chimiques précieux dérivés du méthane comprennent le méthanol, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone et le nitrométhane.
La combustion incomplète du méthane produit du noir de carbone, qui est largement utilisé comme agent de renforcement dans le caoutchouc utilisé pour les pneus automobiles.
En tant que constituant de gaz de cuisine et d'éclairage; dans la production d'ammoniac, de méthanol et d'hydrocarbures chlorés ; il se produit dans le gaz naturel et est produit par la décomposition de la matière organique.
Le méthane est une matière première importante pour de nombreux autres produits chimiques.
Les plus importants d'entre eux sont l'ammoniac, le méthanol, l'acétylène, le gaz de synthèse, le formaldéhyde, les méthanes chlorés et les chlorofl uorocarbures.
Le méthane est utilisé dans l'industrie pétrochimique pour produire du gaz de synthèse ou du gaz de synthèse, qui est ensuite utilisé comme matière première dans d'autres réactions.
Le gaz de synthèse est un mélange d'hydrogène et de monoxyde de carbone.
Le méthane est largement répandu dans la nature.
En tant que gaz terrestre profond, le méthane dégaze de la croûte terrestre.
Le méthane est également présent dans l'atmosphère (0,00022 % en volume).
Le méthane est le principal constituant du gaz naturel (concentration de 85 à 95 %).
Le méthane est formé à partir du craquage du pétrole et de la décomposition des restes d'animaux et de plantes.
Le méthane se trouve dans les mares marécageuses et les boues. Le méthane est utilisé comme combustible de chauffage courant dans le gaz naturel ; dans la production d'hydrogène, d'acétylène, d'ammoniac et de formaldéhyde ; et comme gaz porteur dans l'analyse GC.
Le méthane est principalement utilisé comme combustible pour produire de la chaleur et de la lumière.
Le méthane est également utilisé pour fabriquer des produits chimiques organiques.
Le méthane peut être formé par la décomposition de matériaux naturels et est courant dans les décharges, les marais, les fosses septiques et les égouts.
Le méthane est soluble dans l'alcool, l'éther, le benzène et les solvants organiques.
Le méthane est incompatible avec les halogènes, les matières comburantes et les matières combustibles. Le méthane s'évapore rapidement.
Le gaz méthane est présent dans les mines de charbon, le gaz des marais et les dégradations des boues.
Le méthane peut également être trouvé dans le gaz de houille.
Des poches de méthane existent naturellement sous terre.
Dans les maisons, le méthane peut être utilisé pour alimenter un chauffe-eau, une cuisinière et une sécheuse.
De plus, la combustion incomplète du gaz produit également du monoxyde de carbone. Le gaz méthane est inflammable et peut provoquer un incendie éclair.
Le méthane forme un mélange explosif dans l'air à des niveaux aussi bas que 5 %. Des charges électrostatiques peuvent être générées par l'écoulement et l'agitation.
Le méthane (CH4) est un gaz incolore produit à partir d'une rizière fortement réduite.
Ce gaz inodore est également produit par la décomposition de la matière organique dans les eaux usées et les marais.
Le méthane est le principal constituant du gaz naturel.
Le méthane est présent dans le gaz de houille et le gaz à l'eau et est produit lors du raffinage du pétrole.
Il existe maintenant suffisamment de preuves pour suggérer que la culture du riz entraîne une augmentation des émissions de méthane dans l'atmosphère.
Les raisons de l'intérêt pour le méthane sont que le méthane est une source d'énergie importante, qui a un potentiel de réchauffement global d'environ 24,5 % (le dioxyde de carbone étant à 10 %), et est responsable d'environ 25 % du réchauffement anticipé.
Le méthane atmosphérique provient principalement de sources biogéniques, telles que les rizières et les zones humides naturelles.
Les rizières représentent 15 à 20 % des émissions mondiales totales de méthane d'origine anthropique.
En plus du rôle de la plante de riz dans l'émission de méthane, le méthane joue également un rôle important dans l'oxydation du méthane car l'oxygène transporté sous le sol par les plantes s'échappe de la rhizosphère dans les sédiments, stimulant l'activité oxydante du méthane.
La majeure partie du méthane émis par les rizières devrait provenir de la région asiatique, car elle détient 90 % de la superficie mondiale totale de riz récoltée.
Plusieurs enquêtes ont démontré que le flux de méthane dans les rizières dépend de la variété de riz, du niveau d'eau, de l'application d'engrais et de la phénologie de la culture.
Des stratégies pour atténuer les émissions de méthane des sols de paddy du monde ont été identifiées, qui comprennent (a) une forme et une dose d'azote et d'autres engrais chimiques, (b) le mode d'application des engrais, (c) la gestion de l'eau et (d) pratiques de culture.
Des études récentes ont indiqué que les émissions de méthane ont diminué d'environ 50 % après l'application d'un engrais à base d'ammonium, en raison de l'oxydation du méthane.
Les différentes options pour atténuer les émissions de méthane sont (a) le semis direct de riz, (b) l'irrigation intermittente, (c) l'amendement du sol avec des engrais contenant du sulfate et (d) l'ajout de compost à la place de la matière organique fraîche.
Le méthane est non corrosif et peut être contenu par n'importe quel métal courant disponible dans le commerce, à l'exception des applications liquides cryogéniques.
Les équipements de manutention doivent cependant être conçus pour résister en toute sécurité aux températures et pressions rencontrées.
À la température du méthane liquide, les aciers au carbone ordinaires et la plupart des aciers alliés perdent leur ductilité et sont considérés comme dangereux pour le service au méthane liquide.
Les matériaux satisfaisants à utiliser avec le méthane liquide comprennent l'acier inoxydable de type 18-8 et d'autres alliages nickel-chrome austénitiques, le cuivre, le Monel, le laiton et l'aluminium.
-Améliorer la gestion du fumier et la qualité des aliments pour animaux
-Appliquer une aération intermittente des rizières continuellement inondées
-Améliorer la santé et l'élevage des animaux en combinant la gestion du troupeau et de la santé, la nutrition et les stratégies de gestion de l'alimentation
-Introduire l'élevage sélectif pour réduire l'intensité des émissions et augmenter la production
-Promouvoir la digestion anaérobie à l'échelle de la ferme pour contrôler les émissions de méthane provenant du bétail
- Adopter des lignes directrices sur les choix alimentaires sains
-Réaliser le dégazage pré-minier et la récupération et l'oxydation du méthane de l'air de ventilation des mines de charbon
-Réduire les fuites des pipelines de transport et de distribution de gaz à longue distance
-Étendre la récupération et l'utilisation de la production de gaz et de pétrole
-Récupérer et utiliser le gaz et les émissions fugitives lors de la production de pétrole et de gaz naturel
-Séparer et traiter les déchets municipaux biodégradables, et les transformer en compost ou en bioénergie
-Améliorer le traitement des eaux usées avec récupération des gaz et contrôle des débordements
-Améliorer la digestion anaérobie des déchets solides et liquides par l'industrie alimentaire
-Améliorer le traitement primaire des eaux usées
-Dévier les déchets organiques
- Collecter, capter et utiliser les gaz d'enfouissement
PROPRIÉTÉS:
Le méthane est une molécule tétraédrique avec quatre liaisons C–H équivalentes.
La structure électronique des méthanes est décrite par quatre orbitales moléculaires (MO) de liaison résultant du chevauchement des orbitales de valence sur C et H.
Le MO de plus basse énergie est le résultat du chevauchement de l'orbitale 2s sur le carbone avec la combinaison en phase des orbitales 1s sur les quatre atomes d'hydrogène.
Au-dessus de ce niveau d'énergie se trouve un ensemble triplement dégénéré de MO qui impliquent un chevauchement des orbitales 2p sur le carbone avec diverses combinaisons linéaires des orbitales 1s sur l'hydrogène.
Le schéma de liaison "trois sur un" résultant est cohérent avec les mesures spectroscopiques photoélectroniques.
À température ambiante et pression standard, le méthane est un gaz incolore et inodore.
L'odeur familière du gaz naturel tel qu'il est utilisé dans les maisons est obtenue par l'ajout d'un odorant, généralement des mélanges contenant du tert-butylthiol, par mesure de sécurité.
Le méthane a un point d'ébullition de -161,5 ° C à une pression d'une atmosphère.
En tant que gaz, le méthane est inflammable sur une plage de concentrations (5,4 à 17 %) dans l'air à pression standard.
Le méthane solide existe sous plusieurs formes.
Actuellement neuf sont connus.
Le refroidissement du méthane à pression normale entraîne la formation de méthane.
Cette substance cristallise dans le système cubique (groupe d'espace Fm3m).
Les positions des atomes d'hydrogène ne sont pas fixes dans le méthane I, c'est-à-dire que les molécules de méthane peuvent tourner librement.
Par conséquent, le méthane est un cristal plastique.
PROPRIÉTÉS CHIMIQUES:
Le méthane est un gaz naturel, incolore, inodore et insipide.
Le méthane est utilisé principalement comme combustible pour produire de la chaleur et de la lumière.
Le méthane est également utilisé pour fabriquer des produits chimiques organiques.
Le méthane peut être formé par la décomposition de matériaux naturels et est courant dans les décharges, les marais, les fosses septiques et les égouts.
Le méthane est soluble dans l'alcool, l'éther, le benzène et les solvants organiques.
Le méthane est incompatible avec les halogènes, les matières comburantes et les matières combustibles.
Le méthane s'évapore rapidement.
Le gaz méthane est présent dans les mines de charbon, le gaz des marais et dans les boues de dégradation.
Le méthane peut également être trouvé dans le gaz de houille.
Des poches de méthane existent naturellement sous terre.
Dans les maisons, le méthane peut être utilisé pour alimenter un chauffe-eau, une cuisinière et une sécheuse.
La combustion incomplète du gaz produit également du monoxyde de carbone.
Le gaz méthane est inflammable et peut provoquer un incendie éclair.
Le méthane forme un mélange explosif dans l'air à des niveaux aussi bas que 5 %.
Des charges électrostatiques peuvent être générées par l'écoulement et l'agitation.
PRODUCTION:
Le méthane est le produit final de la désintégration anaérobie.
Le méthane est le constituant majeur du gaz naturel, présent à des concentrations comprises entre 600 000 et 800 000 ppm soit 60 à 80 % du gaz naturel.
Le méthane s'accumule dans les mines de charbon ou dans des sites de dépôt de terre géologiquement similaires, évolue sous forme de gaz de marais et se forme au cours de certains processus de fermentation et de dégradation des boues.
Le méthane est également produit par décomposition dans les décharges municipales; les concentrations peuvent atteindre 250 000 ppm.
Le méthane est souvent accompagné d'autres hydrocarbures de faible poids moléculaire.
STOCKAGE:
Les travailleurs professionnels doivent stocker les conteneurs de gaz méthane à l'écart des substances incompatibles et les manipuler conformément aux réglementations standard et à la mise à la terre et à la liaison si nécessaire.
SYNONYME:
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Biodiesels
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CH4
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CTK2H7747
Humidité du feu
HSDB 167
KST-1A1445
KST-1A1563
Gaz des marais
métano
méthane
méthane
Méthane à l'état gazeux
Méthane-12C
Hydrure de méthyle
MolPort-018-618-244
Gaz naturel
OP0UW79H66
R 50
R 50 (réfrigérant)
tétrahydridocarbone
ONU1971
ONU1972
UNII-OP0UW79H66
Carbène
Radical méthylidyne
carbone atomique
Charbon médicinal
Carbone, mésoporeux
carbane
Feuille de carbone, 3N
