甲烷——21世纪的主要能源 甲烷是一种可燃性气体,而且可以人工制造,所以,在石油用完之后,甲烷将会成为重要的能源。
甲烷人工制法:
1 、甲烷菌分解法
将有机质放入沼气池中,控制好温度和湿度,甲烷菌迅速繁殖,将有机质分解成甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢、一氧化碳等,其中甲烷占60%-70%。经过低温液化,将甲烷提出,可制得廉价的甲烷
2、合成法
将二氧化碳与氢在催化剂作用下,生成甲烷和氧,再提纯。
CO₂+2H₂= CH₄+O₂
将碳蒸汽直接与氢反应,同样可制得高纯的甲烷。
甲烷分子结构特征
甲烷是正四面体结构,碳原子位于该空间图形的中心,4个氢原子位于正四面体的4个顶点上
实验室制甲烷的方法:
无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰(NaOH和CaO【做干燥剂】)
反应方程式:CH3COONa+NaOH=Na2CO3+CH4↑
装置:
收集: 排水法或向下排空气法
3.甲烷的受热分解
在隔绝空气并加热至1000℃的条件下,甲烷分解生成炭黑和氢气
高温
CH₄ → C+2H₂
氢气是合成氨及汽油等工业的原料;炭黑是橡胶工业的原料