Metano

Metanoa hidrokarburo sinpleena da. Haren formula molekularra CH4 da: karbono-molekula bat eta lau hidrogeno-molekula elkartzen dira lotura kobalenteen bidez. Naturan, landareen deskonposizio anaerobikoaren produktua da, eta biogasa ekoizteko erabil daiteke.

Propietateak 
Propietate fisikoei dagokienez, metanoa gas kolorgea da, usaingabea eta uretan disolbagaitza, baldintza normaletan. Metano gasak erraz hartzen du su, baina metano likidoa, aldiz, ez da sukoia. Gainera, metano gasaren dentsitatea 0,717 kg/m3-koa da, fusio-tenperatura -182 ºC-koa eta irakite-tenperatura -161 ºC-koa.

Propietate kimikoei dagokienez, molekula ez-polarra dela aipatu behar da; izan ere, karbonoak eta hidrogenoak elektronegatibitate berdina dutenez, momentu dipolarra deuseztatu egiten da.

Erreakzio motak 
Metanoaren erreakzioak, oro har, kontrolatzeko zailak izaten dira. Garrantzitsuenak dira errekuntza eta halogenazioa.

Errekuntza 
Metanoaren errekuntzarako hainbat urrats jarraitzen dira. Lehendabizi, metanoak oxigenoarekin erreakzionatu, eta formaldehidoa sortzen du. Ondoren, eratutako formaldehidoa deskonposatu, eta formil erradikalera eraldatzen da. Deskonposizio horretan, karbono dioxidoa eta hidrogenoa askazten dira. Prozesu hori erreketa oxidatzailea da.

CH4 + O2 -> CO + H2 + H2O

Askatutako hidrogenoa eta karbono monoxidoa berehala oxidatzen dira, eta ur-molekula eta karbono dioxidoa sortzen dute:

2CO + O2 -> 2 CO2

2H2 + O2 -> 2H2O

Hortaz, metanoaren erreketa oxidatzailearen erreakzio osoa hurrengo hau da:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Halogenazioa 
Metanoak halogenoekin erreakzionatzen du baldintza jakin batzuetan, halogenoen erradikal askeen mekanismoari jarraituz:

CH4 + X -> 2 CH3 + HX

Erreakzioan X halogenoetako bat da: fluor (F), kloro (Cl), bromo (Br) eta batzuetan iodo (I).

Erabilerak 
Metanoa erregai gisa erabiltzen da elektrizitatea sortzeko; izan ere, bero kantitate handien askatzen duen hidrokarburoa da. Metanoa hoditerietan zehar garraia daiteke berogailurako edo sukalderako erregai moduan erabiltzeko. Horrela erabiltzen den metanoari gas natural deritzo.

Bestalde, metanoa lehengai gisa erabiltzen da industrua kimikoan, hidrogenoa, metanola, azido azetikoa eta anhidrido azetikoa sintetizatzeko. Molekula horiek guztiak sintetizatzeko, lehendabizi, metanoa sintesi-gas bilakatzen da, ur lurrunarekin erreakzionatuz. Erreakzio hori aurrera eramateko, tenperatura altuak eta nikel-katalizatzaileak erabili behar dira.

CH4 + H2O -> CO + 3H2

Metano-iturriak 
Hauek dira metano-iturri ohikoenak:

 Hondakin organikoen deskonposizioa: % 30
 Iturri naturalak (zingirak): % 23
 Erregai fosilak: % 20
 Animalien digestio-prozesuak: % 17
 Bestelakoak: % 10

Metanoaren igorpenen % 60k jatorri antropogenikoa du, batez ere, nekazaritzakoak.

Metanoa atmosferan 
Atmosferako metanoak eragin handia du klima-aldaketan. Karbono dioxidoarekin alderatzen badugu, metano kilogramo batek karbono dioxido kilogramo batek baino 23 aldiz gehiago eragiten du berotegi-efektuan hurrengo 100 urteetan. Azken urteetan 0,8 ppm-tik 1,7 ppm-ra igo da metanoaren kontzentrazioa atmosferan, eta igoera horrek eragin handia izan du berotegi-efetuan.

Metanoa lurrazaletik hurbil eratzen da eta estratosferara garraiatzen da haize tropikalei esker. Atmosferako metanoaren kontzentrazioa kontrolatuta dago naturalki metanoaren eta hidroxilo erradikalaren arteko erreakzioaren bidez:

CH4 + *OH -> *CH3 + H2O

Hala ere, jatorri antropogenikoko isurketek erregulazio hori eragozten dute.

Erreferentziak

Ikus, gainera 

 Metano hidrato
 Metanogenesia

Kanpo estekak 

Hidrokarburoak
Erregaiak
Gas industrialak
Digestio anaerobikoa
Metanoa
Berotegi efektuko gasak