什麽是甲烷
[編輯本段]自然界中的甲烷
據德國核物理研究所的科學家經過試驗發現,植物和落葉都產生甲烷,而生成量隨著溫度和日照的增強而增加。另外,植物產生的甲烷是腐爛植物的10到100倍。他們經過估算認為,植物每年產生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。
行星中發現甲烷據國外媒體報道,美國天文學家19日宣布,他們首次在太陽系外壹顆行星的大氣中發現了甲烷,這是科學家首次在太陽系外行星探測到有機分子,從而增加了確認太陽系外存在生命的希望。該小組還證實了先前的猜測,即這顆名叫HD 189733b的行星的大氣中有水。
甲烷是創造適合生命存在的條件中,扮演重要角色的有機分子。美國宇航局噴氣推進實驗室的天文學家,利用繞軌運行的“哈勃”太空望遠鏡得到了壹張HD 189733b行星大氣的紅外線分光鏡圖譜,並發現了其中的甲烷痕跡,相關發現刊登在3月20日出版的英國《自然》雜誌上。
行星HD 189733b位於狐貍座,距地球63光年,是壹類叫做“熱木星”大行星,其表面灼熱,不可能存在液態水。HD 189733b圍繞其恒星轉壹圈只需兩天。由於距離恒星太近,這顆行星表面溫度高達900攝氏度(1650華氏度),足以把銀子熔化。
不過,值得註意的是探測到甲烷。這種方法可以沿用到環繞所謂的“可居住區” (Goldilocks Zone)中溫度較低的恒星運轉的其它行星,“可居住區”不冷也不熱,正好適合孕育生命。
噴氣推進實驗室領導這項研究的馬克-斯萬說:“這對最終辨別在可能存在生命的行星上生命起源前的分子是壹塊至關重要的墊腳石。這壹發現證明,光譜學最終可以應用到壹顆溫度更低、可能適合居住、圍繞更暗淡的紅色侏儒型恒星運行的類地行星上。”
自13年前探測到第壹顆系外行星以來,天文學家已在太陽系外發現了270多顆行星。盡管行星的數量在穩步增長,但對其化學成分的詳情知之甚少,而這正是確認是否存在生命的關鍵所在。
去年5月的壹天,斯萬的小組利用“哈勃”攜帶的強大的NICMOS光譜照相機拍下HD 189733b從其恒星和地球之間直線穿過時的照片。來自那顆恒星的光經過HD 189733b的大氣,帶來泄露實情的化學成分痕跡,但主要的任務是在壹堆波長中發現了這些針。這些觀測結果還證實了水分子的存在,美國宇航局的“斯皮策”太空望遠鏡先前曾提到過這壹點。
亞利桑那大學行星科學家亞當-肖曼在壹篇評論中表示,這壹成果朝著了解系外行星邁進了壹大步。如今,“哈勃”和“斯皮策”太空望遠鏡已逐漸老去,但新壹代更強大的軌道平臺正在構建之中。肖曼在《自然》雜誌上說:“我們現在看到了壹場革命的開始,這場革命將拓寬人類有關太陽系外行星世界的知識。”
[編輯本段]物質的理化常數
化學品中文名稱:甲烷
英文名稱 methane;Marsh gas
中文名稱2:沼氣
英文名稱2:Marshgas
技術說明書編碼:51
馬來文metana
CASNo.:74-82-8
分子式:CH4
分子量:16.04
有害物成分含量:甲烷
國標編號 21007
最簡單的有機化合物
分類:有機物
分子式 CH4
結構式
C—H 鍵能413kJ/mol
H—C—H 鍵角109°28′
外觀與性狀 無色無臭氣體
分子結構: 甲烷分子是正四面體形分子、非極性分子。
晶體類型:分子晶體(sp3雜化)
分子量 16.04
蒸汽壓 53.32kPa/-168.8℃
閃點:-188℃
熔 點 -182.5℃
沸點:-161.5℃
溶解性 難溶於水,溶於醇、乙醚
密 度 相對密度(水=1)0.42(-164℃)
相對蒸氣密度(空氣=1):0.55
穩定性 化學性質相當穩定,跟強酸(如H2SO4、HCl)、強堿(如NaOH)或強氧化劑(如KMnO4)等壹般不起反應。在適當條件下會發生氧化、熱解及鹵代等反應。
飽和蒸氣壓(kPa):53.32(-168.8℃)
燃燒熱 890kj/mol 總發熱量55900kJ/kg(40020kJ/m3),,凈熱值50200kJ/kg(35900kJ/m3)
臨界溫度(℃):-82.6
臨界壓力(MPa):4.59
爆炸上限%(V/V):15
爆炸下限%(V/V):5.3
閃點(℃):-188
引燃溫度(℃):538
主要用途:用作燃料和用於炭黑、氫、乙炔、甲醛等的制造。
危險標記 4(易燃液體)
主要成分:純品
外觀與性狀:無色無臭氣體。
禁配物:強氧化劑、氟、氯
[編輯本段]對環境的影響
健康危害
侵入途徑:吸入。
健康危害:甲烷對人基本無毒,但濃度過高時,使空氣中氧含量明顯降低,使人窒息。當空氣中甲烷達25%-30%時,可引起頭痛、頭暈、乏力、註意力不集中、呼吸和心跳加速、***濟失調。若不及時脫離,可致窒息死亡。皮膚接觸液化本品,可致凍傷。
毒理學資料及環境行為
毒性:屬微毒類。允許氣體安全地擴散到大氣中或當作燃料使用。有單純性窒息作用,在高濃度時因缺氧窒息而引起中毒。空氣中達到25~30%出現頭昏、呼吸加速、運動失調。
急性毒性:小鼠吸入42%濃度×60分鐘,麻醉作用;兔吸入42%濃度×60分鐘,麻醉作用。
危險特性:易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強氧化劑接觸反應劇烈。
燃燒(分解)產物:壹氧化碳、二氧化碳和水。
[編輯本段]實驗室監測方法
氣相色譜法《空氣中有害物質的測定方法》(第二版),杭士平編
可燃溶劑所顯色法;容量分析法《水和廢水標準檢驗法》第20版(美)
[編輯本段]環境標準
職業接觸限值
中國MAC(mg/m3):未制定標準
前蘇聯MAC(mg/m3):300
美國 車間衛生標準 窒息性氣體
TLVTN:ACGIH窒息性氣體
TLVWN:未制定標準
[編輯本段]應急處理處置方法
泄漏應急處理
迅速撤離泄漏汙染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能,將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處,註意通風。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。
防護措施
呼吸系統防護:壹般不需要特殊防護,但建議特殊情況下,佩帶自吸過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛防護:壹般不需要特別防護,高濃度接觸時可戴安全防護眼鏡。
身體防護:穿防靜電工作服。
手防護:戴壹般作業防護手套。
其它:工作現場嚴禁吸煙。避免長期反復接觸。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。
急救措施
皮膚接觸:若有凍傷,就醫治療。
眼睛接觸:
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
滅火方法:切斷氣源。若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、幹粉
環境危害
燃爆危險:本品易燃,具窒息性。
有害燃燒產物:壹氧化碳、二氧化碳。
[編輯本段]操作處置與儲存運輸
操作註意事項:
密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。在傳送過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止產生靜電。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存註意事項:
儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。
工程控制:生產過程密閉,全面通風。
其它有害作用:該物質對環境可能有危害,對魚類和水體要給予特別註意。還應特別註意對地表水、土壤、大氣和飲用水的汙染。
廢棄處置
廢棄處置方法:處置前應參閱國家和地方有關法規。建議用焚燒法處置。
運輸信息
危險貨物編號:21007
UN編號:1971
包裝標誌:
包裝類別:O52
包裝方法:鋼質氣瓶。
運輸註意事項:采用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶壹般平放,並應將瓶口朝同壹方向,不可交叉;高度不得超過車輛的防護欄板,並用三角木墊卡牢,防止滾動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置,禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑等混裝混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
[編輯本段]法規信息
化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則(化勞發[1992]677號),工作場所安全使用化學品規定([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標誌(GB13690-92)將該物質劃為第2.1類易燃氣體。