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气体知识

甲烷的物理和化学性质

 

 
 1.别名·英文名
   沼气;MethaneMarsh gas
   2.用途
   燃料,标准气,校正气,太阳能电池,非晶硅膜,乙烃、氢气合成氨、炭黑、甲基化合物、二硫化碳、氢氰酸等的生产原料。
   3.制法
(1) 从天然气获得。
 
  
   4.理化性质
   分子量:   16.043
   熔点(101.325kPa)   -182.6℃
   沸点(101.325kPa)   -161.5℃
   液体密度(-161.52℃101.325kPa)422.62kg/m3
   气体密度(100kPa270K)0.7163kg/m3
   相对密度(空气=l0℃101.325kPa)0.555
   比容(21.1℃101.325kPa)   1.4795m3/kg
气液容积比(15℃100kPa)   630L/L
临界温度:   -82.1℃
临界压力:4640kPa
临界密度:   162.5kg/m3
压缩系数:
 

温度
压力   kPa
101.325
1010
6080
10133
25
50
0.9982
0.9988
0.9814
0.9869
0.8950
0.9290
0.8493
0.8956

 
熔化热(-182.5℃)   58.42kJ/kg
气化热(111.66K)   509.88kJ/kg
比热容(100kPa290K)   CP=2215.24J/(kg·K)
比热比(气体,26.8℃101.325kPa)CP/Cv=1.305
蒸气压(-180℃)   16.2KPsa
     (-140℃)   437kPa
     (-100℃)   2620kPa
粘度(100kPa270K)0.01018mPa·S
表面张力(90℃)   18.877mN/m
导热系数(100kPa270K)0.030019w/(m·K)
折射率(气体,0℃101.325kPa) n=1.000444
空气中可燃范围(20℃101.325kPa)5%15%
空气中最低燃点(101.325kPa)   580℃
空气中当量燃烧时火焰温度:   1957℃
空气中当量燃烧时最大火焰速度:0.4m/s
氧气中可燃范围(20℃101.325kPa)5%60%
氧气中最低燃点(101.325kPa)   555℃
   氧气中当量燃烧时火焰温度:   2810℃
   氧气中当量燃烧时最大火焰速度: 3.90m/s
   氧气中当量燃烧时燃烧热:   -39873.52kJ/m3
                               -35856.88kJ/m3
   闪点:   -188℃
   在空气中最易引燃浓度:   7.8%
   产生最大爆炸压力的浓度:   9.8%
   最大爆炸压力:   7.17kg/cm3
   最小引燃能量:0.28mJ
   甲烷在常温常压下为无色无臭气体,浓度大于5000ppm时有芳香油型味。易燃,燃烧时发出青白色火焰。非常稳定,到700℃以上才分解成乙烯和乙炔。能与空气形成爆炸性混合物。微溶于水,能溶于酒精和乙醚。在101.325kPa时在水中的溶解度为0.03308cm3/cm3。在21.1℃时的S.P.15720KPa
甲烷与一些物质混合棒触时的危险件示干下表:
 

混合接触危险物质名称
化学式
危险等级
摘要
氯酸钠
高氯酸钠
过氧化氢
过氧化钠
硝酸铵
硝酸钠
高锰酸钾
硝酸
硫酸
三氧化铬
氯化钠
溴酸钠
NaClO3
NaClO4
H2O2
Na2O2
NH4NO3
NaN03
KMnO4
HNO3
H2SO4
CrO3
NaCl
NaBrO3
A
A
A
B
A
A
B
A
D
B
A
A
 

 
   5.毒性
   大鼠吸入LC50400ppm
   甲烷本身对人体没有特殊毒作用,只是在浓度高时有麻醉效应。当空气中含量大时,也能造成缺氧、窒息,引起中毒症状。当甲烷浓度大于10%时产生眼睛和前额的受压感,浓度更高时,开始出现呼吸急促、疲劳、恶心、呕吐等窒息症状,并能导致失去知觉。
   吸入甲烷气体的患者应迅速转移至无污染区,安置休息并保持温暖舒适。当呼吸微弱或停止时要立即进行输氧或人工呼吸。速叫医生来诊治。
 6.安全防护  
 设备要严格密封,可用肥皂水探漏。对甲烷来说,其爆炸性比毒性更危险。
   甲烷是非腐蚀性气体,可以用所有通用金属材料。对液态甲烷可以用含5%95镍的铁类合金,含37%9%镍和19%铬的奥氏体钢、含11%铬和3.95镁的铝基合金。
   可以用醋酸纤维、尼龙、酚甲醛、酚呋喃、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚氯乙烯醋酸纤维、聚乙烯偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、二乙醇聚合体、丁腈橡胶、氯丁橡胶、海帕伦等。
   着火时可用雾状水、泡沫和二氧化碳,最好是用干粉灭火剂。
   泄漏气体时,要用强制通风的方法使其浓度在爆炸范围以下。漏气的钢瓶如果无法堵漏,则要转移到空旷地方放宅,或者装适当的灯头燃烧。
 
产品链接:
               甲烷
               甲烷标准气
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