메테인

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메테인
Stereo, skeletal formula of methane with some measurements added
Ball and stick model of methane
Spacefill model of methane
이름
우선명 (PIN)
Methane[1]
체계명
Carbane (never recommended[1])
별칭
  • Marsh gas
  • Natural gas
  • Carbon tetrahydride
  • Hydrogen carbide
식별자
3D 모델 (JSmol)
3DMet
1718732
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.739
EC 번호
  • 200-812-7
59
KEGG
MeSH Methane
RTECS 번호
  • PA1490000
UNII
UN 번호 1971
성질
CH4
몰 질량 16.043 g·mol−1
겉보기 Colorless gas
냄새 Odorless
밀도
  • 0.657 kg·m-3 (gas, 25 °C, 1 atm)
  • 0.717 kg·m-3 (gas, 0 °C, 1 atm)
  • 422.62 g·L−1 (liquid, −162 °C)[2]
녹는점 −182.5 °C; −296.4 °F; 90.7 K
끓는점 −161.50 °C; −258.70 °F; 111.65 K[3]
임계점 (T, P) 190.56 K, 4.5992 MPa
22.7 mg·L−1
용해도 Soluble in ethanol, diethyl ether, benzene, toluene, methanol, acetone and insoluble in water
log P 1.09
14 nmol·Pa−1·kg−1
짝산 Methanium
짝염기 Methyl anion
−12.2×10^−6 cm3·mol−1
구조
Td
Tetrahedron
0 D
열화학
35.69 J·(K·mol)−1
186.25 J·(K·mol)−1
−74.87 kJ·mol−1
−891.1 to −890.3 kJ·mol−1
위험[4]
GHS 그림문자 GHS02: Flammable
신호어 위험
H220
P210
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
인화점 −188 °C (−306.4 °F; 85.1 K)
537 °C (999 °F; 810 K)
폭발 한계 4.4–17%
관련 화합물
관련 alkanes
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

메테인(영어: Methane 메세인[*] [mɛθeɪn], CH
4
) 또는 메탄(독일어: Methan)은 가장 간단한 탄소 화합물로, 탄소 하나에 수소 4개가 붙어 있다. 분자량은 16이다. 녹는점은 -183 ℃, 끓는점은 -162℃로 상온에서 기체이다.

자연적으로는 유기물이 물 속에서 부패, 발효할 때 생기므로 늪지대의 바닥 등에서 발생한다. 또 석탄층 속에 함유되어 석탄갱내에서 발생하여 공기와 섞여 폭발을 일으킬 때도 있다. 천연 가스석탄 가스의 주성분을 이룬다.

C-H의 결합 길이는 0.110nm이며, C-H의 결합 사이의 결합각은 109.5°이며, 무극성 분자이다.

순수한 메테인은 냄새가 없으나, 산업용으로 사용할 때 누출 여부 확인을 위해 냄새가 나는 다른 화합물을 일부 첨가하여 판매한다.

천연 가스의 주성분으로, 연료로 많이 사용된다. 메탄 분자 하나를 태우면 이산화 탄소 한 분자와 두 분자가 생성된다. 반응식은 다음과 같다.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

온실 효과의 원인이기도 하며, 같은 질량의 이산화 탄소보다 23배의 효과가 있다.

메탄 1몰이 연소할 때 내는 연소열은 780kJ이다.

메테인의 치환반응[편집]

메테인은 햇빛존재하에 상온의 염소와 반응하여 치환 반응을 하는데, 중심의 탄소와 공유결합을 하고있는 수소가 차례로 염소와 치환되어 성질이 다른 분자로 바뀌어간다.

바뀌는 순서는 다음과 같다.

염화메틸염화메틸렌클로로포름사염화 탄소

각주[편집]

  1. 〈Front Matter〉. 《Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book)》. Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. 3–4쪽. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4. Methane is a retained name (see P-12.3) that is preferred to the systematic name ‘carbane’, a name never recommended to replace methane, but used to derive the names ‘carbene’ and ‘carbyne’ for the radicals H2C2• and HC3•, respectively. 
  2. “Gas Encyclopedia”. 2013년 11월 7일에 확인함. 
  3. Pubchem. “Methane”. 《pubchem.ncbi.nlm.nih.gov》. 
  4. “Safety Datasheet, Material Name: Methane” (PDF). USA: Metheson Tri-Gas Incorporated. December 4, 2009. June 4, 2012에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. December 4, 2011에 확인함. 
  5. NOAA Office of Response and Restoration, US GOV. “METHANE”. 《noaa.gov》. 

외부 링크[편집]