简介
又称沼气。结构简式CH4。最简单的脂肪族烷烃。无色、无味的可燃气体。工业上主要用于制造乙炔、氢气、合成氨和作有机合成的原料气。自然界中分布很广,是大气自然组成中的痕量气体之一,其含量约(1~2) ×10-4%。天然(煤)气中含有甲烷90~95%。主要产生于泥塘、泥炭沼泽、牲畜反刍、稻田底部有机物的发酵、生物残体的腐烂、开采煤矿及有机体的焚烧等。其中稻田是主要的自然排放源。目前每年排放到大气中的甲烷约为4.25亿吨,其中大部分 (约3.75亿吨) 很快被氧化,生成一氧化碳和水。现在城市大气中甲烷的浓度约1.2~1.5ppm。它在大气中较稳定,可滞留约10年。每年留存在大气中的甲烷为0.5亿吨,这就导致其浓度按每年1.1%的速率递增。据研究,大气中甲烷的含量与世界人口增长的趋势相一致。预计到2030年大气中甲烷浓度将上升到2.34ppm,到2050年则上升到2.5ppm,分别为工业化以前的3.3倍和3.6倍左右。未来甲烷在大气中浓度的变化究竟如何,还与控制甲烷氧化的其它因素有关,尚待进一步观测与研究。由于甲烷易与新生态氧(O,由NO2或O3的光分解产生) 作用而生成烷基自由基和氢氧自由基:
CH4 + O→H3C· +HO·
会使臭氧消耗,对臭氧层的破坏加速。甲烷分子的温室效应作用要比二氧化碳大20倍,持续增长的甲烷浓度对全球气候变暖有着重要的作用。同时它还是生物地球化学碳循环中的重要化学物质,在对流层中对碳的平衡亦起着重要的作用。所以甲烷是当今世界人们密切关注的环境污染物。(参见臭氧层破坏、温室效应)
英文
methane