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. Tara noastra poseda zacaminte de metan cu puritate ridicata ( 98%-99% ) , cele mai importante fiind cele de la Sarmasel , Copsa Mica , Bazna , Nades , Sincai , Deleni etc..
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 petrolul, gazul metan se extrage 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):
Al4C3 + 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
Proprietati fizice
Metanul este un gaz incolor, mai usor decat aerul , insolubil in apa , solubil in alcool , eter , benzen .
Mirosul gazului metan din conductele industriale si casnice este dat de substantele continand sulf ( mercaptani ) care sunt adaugate special pentru a face gazul usor de recunoscut prin miros ; eventualele scapari de gaze pot fi astfel descoperite la timp.
El poate fi prins sub apa fara pierderi insemnate.
Legaturile C-H din molecula metanului nu sunt polare ; in schimb apa este dupa cum am vazut un compus polar. Lipsind atractiile electrostatice , moleculele de metan nu vor fi inconjurate de un roi de molecule de apa ( asa cum se intampla cu alte molecule sau ioni , fenomen numit salvatare ) , iar fara aceasta nu are loc dizolvarea .
Metanul este mai usor decat aerul
Faptul ca metanul este mai usor decat aerul se datoreaza greutatii moleculare mai scazute a moleculei CH4 ( 12 + ( 4 x 1 ) = 16 ) fata de moleculele oxigenului , O2 ( 2 x 16 = 32 ) si azotului , N2 ( 2 x 14 = 28 ) . Un volum de 22,4 l care contine , un mol de gaz , in conditii normale 16 g daca va fi ocupat de metan , fata de circa 29 de g cat va cantari daca va fi ocupat de aer.
Metanul se lichefiaza foarte greu
Din acest motiv , el se transporta de cele mai multe ori prin conducte , sub presiune , in stare gazoasa.
Principalele constante fizice ale metanului sunt prezente in tabelul urmator :
Formula
Moleculara p.t. p.f ρ° (in c.n. ) d aer
CH -183°C -162°C 0,7142g/l 0,5536
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.
