メタン：それは何のためにあるのか、式、燃焼、発生源

メタン最小で最も単純です 炭化水素. 鎖に炭素が1つしかない有機化合物です。 四面体構造を持ち、極性、無色、気体、可燃性の物質を形成します。 これは、プロセスで生成されるガスの1つです。

• に 分解 有機物の;
• 消化の;
• 山火事などの非生物起源（生物からではない）。

メタンを見つけることも可能です 石油 と地球のマントルで 地球の形成における主要な物質の1つ. それは加速に責任があるガスの1つです 温室効果. 二酸化炭素に比べて大気中の滞在時間が短いですが、熱を吸収する能力が高く、 赤外線. メタンの燃焼は、COなどのガスを生成物として持っています₂、水蒸気とすす.

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メタンとは何ですか？

メタンは炭化水素の中で最も小さく、最も単純です。 炭素原子が1つだけで4つに結合している有機分子 水素.

メタンの特性

• 有機分子
• 飽和
• 四面体構造
• 極性物質（水に溶けない）
• 無色
• 通常の温度と圧力の条件下でガス状
• 可燃性（大気と接触した場合）

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メタン式

メタンの分子式はCHです₄、4つの水素原子に結合した炭素。

メタン分子は、4つの水素に結合した炭素によって形成されます。

メタンガス源

• 生物（他の生物から）

→草食性、肉食性、雑食性の動物の消化過程： 動物の消化過程はメタンガスを環境に放出します。 O 反芻動物の消化過程、牛のように、より多くの量のメタンを放出します。

反芻動物の体内で消化プロセスが行われるため、牧場はメタンが豊富な環境にあります。

→ メタン生成菌による発酵： 嫌気性分解プロセス（酸素の存在なしで分解）に関与し、より複雑な有機物をメタンガスに変換する微生物です。 二酸化炭素 および他のより単純な分子。 分解の過程で湿った有機物が豊富な生態系がある沼地で起こるプロセス。

も参照してください： 廃棄物の分解時間はどのくらいですか？

• 非生物（天然および石油化学ソース）)

→ 地質学的断層：で マントル 地球上で最も高い濃度のメタンは、その漏出につながる可能性のある地質学的断層のため、またはそれを放出する反応に有利な温度条件のために位置しています。

→ 化石燃料：メタンは石油から抽出できる炭化水素の1つです。 より大きな炭化水素との化学反応の生成物としてのメタンの形成もあります。

メタンの用途と重要性

メタンは主に 電源。

生成されたガス（バイオガス）で埋め立て地 またはダンプ それはパイプによって排水され、それからそれをエネルギーに変換するプラントに送られます。 サンパウロでは、都市の廃棄物から抽出されたバイオガスから得られるエネルギーから70万人が恩恵を受けています。

農業の場合、バイオダイジェスターは、 動物の排泄物（便）. バイオガスを通じて得られたエネルギーは、農場を運営し、地域社会に利益をもたらすために使用されます。 メタンからのエネルギーは、 カーボンクレジット （地球温暖化の削減に基づくイニシアチブ）。

生成されたバイオガスを収集するためのパイプラインを備えた衛生埋立地。

メタン燃焼反応

メタンの燃焼は完全に起こり、二酸化炭素（CO₂）と水（H₂O）、または部分燃焼または不完全燃焼の場合があります。この場合、一酸化炭素（CO）、すす（C）、および水が生成物になります。 メタンの完全燃焼と部分燃焼のバランスの取れた反応を以下に示します。

• コンプリート:

CH_4（g） + 2.0_2（g） ◻CO_2（g） + 2.H₂O_（g）

• 一酸化炭素（CO）の形成が不完全):

CH_4（g） + 2/2_2（g） ◻CO_（g） + 2H₂O_（g）

• 不完全な形成煤（C)

CH_4（g） + O_（g）2 ◻C_（s） + 2.H₂O_（g）

も参照してください：燃焼とは何ですか？

メタンの危険性

メタンガスは 加速する責任者の一人 温室効果、二酸化炭素と比較した場合、大気中の量が少ない。 ただし、赤外線を吸収する高い能力に加えて、そのエネルギーポテンシャルは60倍大きくなります。 そのため、メタンは大気中に長期間留まらないにもかかわらず、環境への被害は二酸化炭素の最大20倍になります。

人間の健康のために、メタンも存在します 中毒のリスク。 ガスの吸入は原因となる可能性があります 窒息、神経系の崩壊、心停止.

解決された演習

質問1 - （Enem-2016）ビニール袋に入った家畜の糞便の収集と 従来のダンプは、環境に有害な製品を生成する劣化状態を作り出す可能性があります 環境。 （図1）

図2は、マサチューセッツ州ケンブリッジ（米国）で開発されたパークスパークプロジェクトを示しています。 家庭用品は生分解性の袋に集められ、公園に設置されたバイオダイジェスターに投げ込まれます 公衆; 製品は公園自体の設備に使用されています。

このプロジェクトの革新は、（a）を可能にすることです。

A）メタンガスの燃焼
B）二酸化炭素の貯蔵
C）糞便の好気性分解
D）化石燃料のより効率的な使用
E）有機分子の炭素固定

解決

代替案A。 それは、公園の電気システムに供給するために使用できるエネルギーに変換されるメタンガスの燃焼を可能にします。

質問2 - （エネム）国連が作成した報告書「家畜の大きな影」（家畜の長い影）によると、 農業と食品、牛は地球温暖化の約18％を占めており、畜産部門よりも大きな貢献をしています。 輸送。

大規模畜産は、

1. 消化プロセス中のメタン。
2. 反芻過程での亜酸化窒素
3. 肉の輸送中のクロロフルオロカーボン。
4. 呼吸過程中の亜酸化窒素。
5. 牧草消費中の二酸化硫黄。

解決

代替案A。 反芻動物の消化過程は、メタン生成菌によって起こります。 主な最終製品であるメタンガスは、 温室効果。

Laysa Bernardes Marques deAraujo著
化学の先生

学校や学業でこのテキストを参照しますか？ 見てください：

ARAúJO、Laysa Bernardes Marquesde。 "メタン"; ブラジルの学校. で利用可能： https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metano.htm. 2021年6月28日にアクセス。