მეთანი

მეთანი —  ორგანული ბინარული ნაერთი. არის ალკანების კლასის უმარტივესი წარმომადგენელი. მისი ქიმიური ფორმულააCH4. მეთანი ეთანთან, პროპანთან და ბუტანთან ერთად არის ბუნებრივი აირის მთავარი კომპონენტი.

თვისებები
მეთანის მოლეკულას აქვს ტეტრაედრული ფორმა, რადგან ყველა წყალბადს ნახშირბადი ერთი და იმავე სიგრძის ბმებით უკავშირდება. მეთანს, ისევე როგორც ყველა ალკანს, აქვს sp3 ჰიბრიდიზაციის ტიპი.

ოთახის ტემპერატურაზე ჩვეულებრივი წნევის პირობებშში მეთანი არის უსუნო და უფერო აირი. ბუნებრივ აირს (მეთანს), რომელიც გამოიყენება სახლში, უმატებენ ოდორანტებს რათა აირის სუნი შესამჩნევი გახდეს გაჟონვის შემთხვევაში. ჩვეულებრივ უმატებენ ტერტ-ბუტილთიოლს(CH3)3CSH). მეთანის დუღილის ტემპერატურა −164 °C-ია ერთი ატმოსფერული წნევის პირობებშიMethane Phase change data . NIST Chemistry Webbook..

მეთანი საკმაოდ მდგრადი ნაერთია. არ შედის რეაქციაში ბრომიან წყალთან და არ აუფერულებს კალიუმის პერმანგანატის ხსნარს, მიზეზი შემდეგია: ნახშირბადი უკავშირდება ოთხ წყალბად ატომს ოთხი სიგმა ბმით (ანუ ნაერთი ნაჯერია), იმისათვის რომ მოხდეს ამ ხსნარების გაუფერულება საჭიროა ნაერთს გააჩნდეს მინიმუმ ერთი პი ბმა (ანუ ნაერთი უნდა იყოს უჯერი); ამ რეაქცია ეწოდება ჩანაცვლების რეაქცია, რომელიც არ ახასიათებს ალკანებს და ახასიათებს ალკენებსა და ალკინებს.

მეთანის მიღება
მეთანის მიღება ძირითადად ხდება ბუნებრივი აირისგან, ამიტომაც მისი ქიმიურად მიღება არამომგებიანია; ქიმიური გზებით ღებულობენ ლაბორატორიებში, ძირითადად კი ბუნებრივი აირის გამოხდით.

მეთანის მიღება ხდება ნატრიუმის აცეტატის და ნატრიუმის ტუტის ნარევის გახურებით:
CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3

 სხვა ხერხით მეთნს იღებენ ალუმინის კარბიდზე წყლის მოქმედებით:
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

ქიმიური რეაქციები
მეთანის წვის რეაქცია:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 

მეთანის რადიკალური რეაქცია:
მეთანის მოლეკულა რეაქციაში შედის ჰალოგენის ატომთან და ჰალოგენი ანაცვლებს წყალბადს. 
X• + CH4 → HX + CH3•
CH3• + X2 → CH3X + X•
რეაქციაში X-ი არის ფტორი, ქლორი, ბრომი ან იოდი. ამ რადიკალურ რეაქციას „თავისუფალი რადიკალური ჰალოგენირება ეწოდება“. იგი აუცილებლად უნდა მიმდინარეობდეს ულტრაიისფერი (UV) დასხივების პირობებში, სხვაგვარად რეაქცია არ წარიმართება. რეაქციის მექანიზმი შემდეგში მდგომარეობს: UV დასხივების შედეგად ჰალოგენის ორი ატომი შორდება ერთმანეთს და წარმოიქმნება ატომური ჰალოგენის რადიკალი; ჰალოგენის ატომები უფრო იოლად შორდებიან ერთმანეთს ვიდრე მეთანში წყალბადი ცენტრალურ ნახშირბად არტომს.

რეაქცია მიმდინარეობს ოთხ ეტაპად. მისი პროდუქტებია:
პირველ ეტაპზე — მონოჰალომეთანი;
მეორე ეტაპზე — დიჰალომეთანი;
მესამე ეტაპზე — ტრიჰალომეთანი;
მეოთხე ეტაპზე — ტეტრაჰალომეთანი.

გამოყენება
მეთანი ძირითადად გამოიყენება სახლში, გასქურებში, წყლის თუ სახლის გამათბობლებში, ასევე ავტომობილებში, ტურბინებში. მეთანის და თხევადი ჟანგბადის ნარევი გამოიყენება სარაკეტო საწვავში.

სქოლიო

კატეგორია:ნახშირწყალბადები
კატეგორია:ალკანები