|
METANUL
A fost descoperit de A.Volts in 1778 in malul baltilor si a fost
numit prima oara gaz de balta. Metanul este cel mai simplu alcan, o
hidrocarbura saturata aciclica, primul termen al seriei de hidrocarburi
parafinice. Se gaseste sub forma de zacaminte naturale in stare destul de
pura, la noi in tara puritatea metanului fiind de 99%. Cantitati
apreciabile de gaz metan se gasesc si in minele de carbuni.
Metanul se produce si acolo unde a avut loc o fermentare a celulozei
in absenta aerului, sub influenta unor bacterii anaerobe; de aceea, din
fundul baltilor, unde continuu plutesc plante, se degaja uneori metan.
Este un component in proportie de 20-30% din gazul de iluminat
rezultat prin distilarea uscata a huilei. Separarea metanului din gazul de
iluminat constituie un izvor pentru obtinerea lui in tarile bogate in
zacaminte de carbuni. Ca si petrol, gazul metan se dextrage din zacaminte
prin sonde. De la locul de extractie, el este trimis prin conducte pana la
centrele de consum.
In laborator metanul se poate prepara prin reactia dintre apa si
carbura de aluminiu (metoda Moissan):
Al-4C3 + 12H2O = 3CH5 + 4Al(OH)2
intr-un dispozitiv de preparat gaze la cald. Si carbura de beriliu formeaza
cu apa, in mod preponderent, metan.
O alta metoda de laborator este descompunerea acetatului de sodiu
(sau de potasiu) prin incalzire calce sodata (metoda Dumas):
CH3-COONa + NaOH = CH4 + NaCO3
Metanul este un gaz incolor, fara miros, mai usor decat aerul. Este
foarte putin solubil in apa (sub 1%), dar solubil in alcool si eter. Arde
cu flacara putin luminoasa, cu degajare mare de caldura. Un amestec mare da
metan si oxigen sau aer explodeaza in prezenta unei scantei. Asa se explica
exploziile care se produc uneori in minele de carbuni, unde se gasesc
cantitati insemnate de metan.
Pentru ca amestecul de metan si aer, numit gaz grizu, sa nu produca
exlozie in mine, lampile aprinse sunt prevazute cu panze metalice, care
inconjoara flacara. Produsele de ardere a metanului sunt bioxid de carbon
si apa.
Prin arderea metanului cu cantitati reduse de aer, rezulta, dupa
conditiile de reactie, carbon si vapori de apa sau oxid de carbon si
hidrogen:
2CH4 + O2 = 2CO + 4H2
Prin trecerea metanului impreuna cu vaporii de apa, peste un
catalizator, la temperaturi ridicate, au loc urmatoarele reactii de oxidare
a metanului:
CH4 + H20 = CO + 3H2
CH4 + 2H20 = CH2 + 4H2
Din reactiile de halogenare a metanului mai importanta este
clorurarea. Un amestec de metan si clor, in prezenta unui catalizator sau
la lumina puternica, reactioneaza cu formarea diferitelor produse de
clorurare: clormetan CH3Cl, diclormetan CH4Cl2, triclormetan CHCl3,
tetraclormetan.
Cea mai importanta metoda de clorurare a metanului este clorurarea
termica. Reactiile de clorurare sunt initiate prin incalzirea reactantiilor
la temperaturi de 400-500 0 C.
CH4 + 2Cl2 = C + 4HCl
Descompunerea termica a metanului duce la formare de ca |