甲烷的物理性质和化学性质

甲烷的物理性质和化学性质甲烷分子式CH4。最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、没有气味的气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸。化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。
甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及文字甲醛等物质的原料。
413kJ/mol、109°28′，甲烷分子是正四面体空间构型，上面的结构式只是表示分子里各原子的连接情况，并不能真实表示各原子的空间相对位置。

甲烷的产生：据德国核物理研究所的科学家经过试验发现，植物和落叶都产生甲烷，而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外，植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。他们经过估算认为，植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10％到30％。

1.物质的理化常数:
国标编号 21007
CAS号 74-82-8
中文名称 甲烷
英文名称 methane；Marsh gas
别    名 沼气
分子式 CH4 外观与性状 无色无臭气体
分子量 16.04 蒸汽压 53.32kPa/-168.8℃ 闪点：-188℃
熔    点 -182.5℃ 沸点：-161.5℃ 溶解性 微溶于水，溶于醇、乙醚
密    度 相对密度(水=1)0.42(-164℃)；相对密度(空气=1)0.55 稳定性 稳定
危险标记 4(易燃液体) 主要用途 用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造

2.对环境的影响:
一、健康危害

  侵入途径：吸入。
  健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。

二、毒理学资料及环境行为

  毒性：属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯性窒息作用，在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25～30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。
  急性毒性：小鼠吸入42%浓度×60分钟，麻醉作用；兔吸入42%浓度×60分钟，麻醉作用。

  危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
  燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。

3.现场应急监测方法:


4.实验室监测方法:气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)，杭士平编
可燃溶剂所显色法；容量分析法《水和废水标准检验法》第20版(美)

5.环境标准:
前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 300mg/m3
美国 车间卫生标准 窒息性气体

6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理

  迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处，注意通风。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

二、防护措施

  呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩带自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
  眼睛防护：一般不需要特别防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。
  身体防护：穿防静电工作服。
  手防护：戴一般作业防护手套。
  其它：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

三、急救措施

  皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。
  吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

  灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。


第一部分：化学品名称
化学品中文名称：甲烷
化学品英文名称：methane
中文名称2：沼气
英文名称2：Marshgas
技术说明书编码：51
CASNo.：74-82-8
分子式：CH4
分子量：16.04
第二部分：成分/组成信息
有害物成分含量CASNo.
甲烷74-82-8
第三部分：危险性概述
危险性类别：
侵入途径：
健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25％～30％时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。
环境危害：
燃爆危险：本品易燃，具窒息性。
第四部分：急救措施
皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。
眼睛接触：
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：
第五部分：消防措施
危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
第六部分：泄漏应急处理
应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处，注意通风。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
第七部分：操作处置与储存
操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
第八部分：接触控制/个体防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3)：未制定标准
前苏联MAC(mg/m3)：300
TLVTN：ACGIH窒息性气体
TLVWN：未制定标准
监测方法：
工程控制：生产过程密闭，全面通风。
呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。
眼睛防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。
身体防护：穿防静电工作服。
手防护：戴一般作业防护手套。
其他防护：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。
第九部分：理化特性
主要成分：纯品
外观与性状：无色无臭气体。
pH：
熔点(℃)：-182.5
沸点(℃)：-161.5
相对密度(水=1)：0.42(-164℃)
相对蒸气密度(空气=1)：0.55
饱和蒸气压(kPa)：53.32(-168.8℃)
燃烧热(kJ/mol)：889.5
临界温度(℃)：-82.6
临界压力(MPa)：4.59
辛醇/水分配系数的对数值：无资料
闪点(℃)：-188
引燃温度(℃)：538
爆炸上限%(V/V)：15
爆炸下限%(V/V)：5.3
溶解性：微溶于水，溶于醇、乙醚。
主要用途：用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造。
其它理化性质：
第十部分：稳定性和反应活性
稳定性：
禁配物：强氧化剂、氟、氯。
避免接触的条件：
聚合危害：
分解产物：
第十一部分：毒理学资料
急性毒性：LD50：无资料
LC50：无资料
亚急性和慢性毒性：
刺激性：
致敏性：
致突变性：
致畸性：
致癌性：
第十二部分：生态学资料
生态毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物积累性：
其它有害作用：该物质对环境可能有危害，对鱼类和水体要给予特别注意。还应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
第十三部分：废弃处置
废弃物性质：
废弃处置方法：处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
废弃注意事项：
第十四部分：运输信息
危险货物编号：21007
UN编号：1971
包装标志：
包装类别：O52
包装方法：钢质气瓶。
运输注意事项：采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
第十五部分：法规信息
法规信息化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992]677号)，工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92)将该物质划为第2.1类易燃气体。