甲烷的物理性质和化学性质
甲烷的物理性质:
1.颜色:无色
2.气味:无味熔点:-182.5℃
3.沸点:-161.5℃
4.溶解度(常温常压):0.03
5.分子结构:正四面体形非极性分子
6.分子直径:0.414 nm 7.蒸汽压:53.32 kPa/-168.8℃
7.饱和蒸气压(kPa):53.32(-168.8℃)
8.相对密度(水=1):0.42(-164℃)
9.相对密度(空气=1):0.5548(273.15 K、101325 Pa)
10.临界温度(℃) :-82.6
11.临界压力(MPa):4.59
12.引燃温度(℃) :538
13.燃烧热:890.31 kJ/mol
14.总发热量(产物液态水) :55900 kJ/kg(40020 kJ/m3)
15.净热值(产物气态水):50200 kJ/kg(35900 kJ/m3)
16.H—C—H 键角:109°28′
17.特殊性质:极难溶于水
甲烷的化学性质:
通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下,甲烷也会发生某些反应。
取代反应:甲烷的卤化中,主要有氯化、溴化。甲烷与氟反应是大量放热的,一旦发生反应,大量的热难以移走,破坏生成的氟甲烷,只得到碳和氟化氢。因此直接的氟化反应难以实现,需用稀有气体稀释。碘与甲烷反应需要较高的活化能,反应难以进行。因此,碘不能直接与甲烷发生取代反应生成碘甲烷。但它的逆反应却很容易进行。
氧化反应:甲烷最基本的氧化反应就是燃烧CH4+2O2→CO2+2H2O
甲烷的含氢量在所有烃中是最高的,达到了25%,因此相同质量的气态烃完全燃烧,甲烷的耗氧量最高。