甲烷
[CAS# 74-82-8]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 烃类化合物及其衍生物 >> 无环烃
• 产品名称: 甲烷
• 英文名: Methane
• 分子式: CH₄
• 分子量: 16.04
• CAS 登录号: 74-82-8
• EC 号码: 200-812-7
• 分子行输入简码SMILES: C

物理化学性质

• 密度: 0.716 g/mL (实验值)
• 熔点: -183 $degree$C (实验值)
• 沸点: -164.0$+/-$7.0 $degree$C 760 mmHg (计算值)^*, -161 $degree$C (实验值)
• 闪点: -228.3$+/-$11.7 $degree$C (计算值)^*, -187 $degree$C (实验值)

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS02;GHS04 危险GHS02
• 危害标签: H220
• 防护标签: P203-P210-P222-P280-P377-P381-P403

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
易燃气体	Flam. Gas	1	H220
加压气体 (压缩)	Press. Gas (Comp.)		H280
加压气体 (冷藏液体)	Press. Gas (Ref. Liq.)		H281
加压气体 (液体)	Press. Gas (Liq.)		H280

• 危险品运输编号: UN 1971

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

甲烷是一种简单的碳氢化合物，化学式为 CH₄，由一个碳原子与四个氢原子以四面体构型键合而成。它是天然气的主要成分，天然存在于地球大气层、湿地环境中，也是有机物进行厌氧分解后的产物。甲​​烷无色、无味且极易燃烧；由于其能够在大气中截留热量，因此是一种强效的温室气体。

甲烷于18世纪末首次从沼气中被分离出来，其化学结构则在19世纪得到了阐明。该分子的特征在于拥有强固的 C–H 键，这使其在标准条件下相对稳定，但在燃烧过程中或在特定催化剂存在时，则表现出极高的反应活性。其四面体构型导致了电荷分布的对称性，这解释了其非极性本质以及在水中的低溶解度。

甲烷的主要用途是作为燃料。在住宅、商业和工业环境中，人们通过燃烧甲烷来产生热能和电能。甲烷燃烧的产物是二氧化碳和水，且单位质量燃烧所释放的能量巨大，这使其成为一种高效的能源。此外，通过蒸汽重整和部分氧化等工艺，甲烷还可作为原料用于生产氢气、甲醇及其他化学品。

在化学工业中，甲烷是合成多种有机化合物的起始原料。它可被转化为合成气（一氧化碳与氢气的混合物），进而用于生产氨、甲醛以及合成燃料。甲烷还可以发生卤代反应，生成甲基卤化物；这些卤化物是制药和农用化学品生产过程中的重要中间体。

甲烷天然存在于化石燃料矿藏中，例如煤层和天然气田；此外，湿地、反刍动物的消化系统以及垃圾填埋场中的产甲烷微生物，也能通过生物作用产生甲烷。作为一种温室气体，甲烷具有重大的环境影响，因为在较短的时间尺度内，其全球变暖潜势要高于二氧化碳。因此，控制甲烷排放已成为气候变化减缓工作中的一个重点。

总体而言，甲烷是一种分子结构简单但极其重要的碳氢化合物，在能源生产、化学合成及各类工业流程中均有着广泛的应用。其化学稳定性、易燃性以及在自然界中的丰富储量，使其既成为一种宝贵的能源资源，又构成了一个重要的环境因素。

参考文献

2025. A Patent Landscape on Methane Oxidizing Bacteria (MOB) or Methanotrophs. Recent Patents on Biotechnology.
DOI: 10.2174/0118722083316359240915173125

2025. Rates of anaerobic oxidation of methane and metabolite production from a model landfill gas using an enriched fermentative microbial community. Journal of environmental sciences (China).
DOI: 10.1016/j.jes.2024.11.023

2025. Freshwater macrophyte type (macroalgae versus phanerogams) mainly determines detritus-derived greenhouse gases production: A microcosm experiment. Journal of environmental sciences (China).
DOI: 10.1016/j.jes.2024.12.011