安徽標(biāo)準(zhǔn)氣體公司 工業(yè)氣體中甲烷是如何產(chǎn)生的呢？
日常生活中大家談?wù)撈鸺淄?，也許大多都會(huì)將其與沼氣劃上等號(hào)。誠(chéng)然，甲烷是沼氣的最主要成分，但是后者還包括有二氧化碳、氮?dú)?、氫氣、氧氣及硫化氫等氣體，因此并不能簡(jiǎn)單地將甲烷等同于沼氣。同樣地，天然氣或煤氣雖然也主要由甲烷組成，但同時(shí)還包含其他多種體。
甲烷化學(xué)式為CH4，是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物。也是一種很重要的燃料，是天然氣的主要成分。甲烷分子為四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)鍵的鍵長(zhǎng)相同鍵角相等。在標(biāo)準(zhǔn)壓力的室溫環(huán)境中，甲烷無(wú)色、無(wú)味，并且甲烷也可作為化工原料，廣泛應(yīng)用于氫氣、一氧化碳、乙炔及甲醛等的制造。在一大氣壓力的環(huán)境中，甲烷的沸點(diǎn)是？161 °C。空氣中的瓦斯含量只要超過(guò)5%～15%就十分易燃。液化的甲烷不會(huì)燃燒，除非在高壓的環(huán)境中（通常是4～5大氣壓力）。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，甲烷氣瓶為棕色，白字。
說(shuō)到人類對(duì)于甲烷最早的發(fā)現(xiàn)，那自非我們勤勞智慧的中華民族莫屬。我國(guó)西周時(shí)期（前1046年-前771年）成書(shū)的《易經(jīng)》在談到一些自然界發(fā)生的現(xiàn)象時(shí)就說(shuō)：“象曰：澤中有火?！边@里的“澤”就是沼澤。而“火井”則是我國(guó)古代人們給天然氣井的形象命名。不過(guò)由于技術(shù)與認(rèn)識(shí)的局限，古代的中國(guó)人并沒(méi)有將甲烷與天然氣區(qū)分開(kāi)來(lái)進(jìn)行單獨(dú)的研究。直到18世紀(jì)，甲烷才被歐洲的科學(xué)家們進(jìn)行了科學(xué)的研究。1790年英國(guó)醫(yī)生奧斯汀研究發(fā)現(xiàn)甲烷燃燒生成水和二氧化碳，從而確定甲烷是碳和氫的化合物。在隨后的漫長(zhǎng)歲月里，通過(guò)一代代化學(xué)家不懈的努力，人類對(duì)于甲烷的認(rèn)識(shí)逐漸清晰。1874年，范霍夫提出了甲烷的四面體假說(shuō)：即甲烷分子中，碳原子位于正四面體的中心，連接氫原子的四個(gè)鍵伸向四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。在此之后，隨著化學(xué)鍵概念以及量子化學(xué)的先后誕生，人類對(duì)于甲烷分子構(gòu)型的理論解釋才日漸完善。
甲烷鋼瓶
甲烷瓶
前面已經(jīng)提到，甲烷是天然氣的最主要成分，作為一種清潔能源得到了廣泛的普及使用。隨便試想一下：當(dāng)你饑腸轆轆回家后打開(kāi)燃?xì)庠顓s發(fā)現(xiàn)家里斷氣無(wú)法生火做飯只能挨餓，當(dāng)你有急事外出好不容易攔到一輛的士但是司機(jī)卻告訴你的士就快沒(méi)氣了不能載客……是不是忽然才發(fā)現(xiàn)甲烷原來(lái)在我們的生活中扮演著如此重要的角色？然而，甲烷對(duì)于人類的重要性絕不僅是燃料二字可以囊括的。
也許為許多人所不知的是，甲烷也是一種主要的溫室氣體，并且是使人類造成全球氣候變暖的第二大溫室氣體。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究，以單位分子數(shù)而言，甲烷的溫室效應(yīng)要比二氧化碳大上25倍。而最新的計(jì)算方式甚至得出甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳強(qiáng)72倍。在全球氣候持續(xù)變暖的大環(huán)境下，當(dāng)你知道了甲烷的這一屬性后，是否對(duì)這一小小的氣體也陡增了一絲絲復(fù)雜的情感呢？
甲烷的產(chǎn)生，除了來(lái)自大自然，如海洋、永凍層和一些濕地外，人類的活動(dòng)是其最大的來(lái)源。導(dǎo)致甲烷排放的主要人類活動(dòng)為畜牧業(yè)和生質(zhì)燃燒（在開(kāi)墾土地或改變土地用途時(shí)燃燒土地上的草木）。據(jù)專家報(bào)告，全球的牛、羊等反芻動(dòng)物每年至少產(chǎn)生了8千萬(wàn)噸的甲烷，不僅加速了氣候暖化進(jìn)程，而且還導(dǎo)致了飼料中營(yíng)養(yǎng)和能量的損失。值得關(guān)注的是，大自然和家畜所排放的甲烷都是經(jīng)由一類微生物的代謝活動(dòng)所產(chǎn)生，那就是甲烷菌。
甲烷菌是一類嚴(yán)格厭氧的古細(xì)菌，在自然界中分布極為廣泛：海底沉積物、河湖淤泥、沼澤地、水稻田、反芻動(dòng)物瘤胃、以及人和動(dòng)物的腸道，甚至是植物體內(nèi)都有甲烷菌的存在。自然界中的甲烷菌通過(guò)降解有機(jī)廢物產(chǎn)生甲烷，而反芻動(dòng)物瘤胃中甲烷菌的甲烷生產(chǎn)也在相當(dāng)程度上促進(jìn)了纖維飼料的消化分解。事實(shí)上，反芻動(dòng)物瘤胃中產(chǎn)生的甲烷是通過(guò)噯氣從嘴部排放的，并不是像插圖中描繪的那樣（當(dāng)然插圖的重點(diǎn)在于夸張的喜劇效果），而人和動(dòng)物排放的甲烷則確實(shí)是由后腸道的甲烷菌所產(chǎn)生的。
甲烷
甲烷的注意事項(xiàng)
運(yùn)輸注意事項(xiàng)：采用鋼瓶運(yùn)輸時(shí)必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應(yīng)將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過(guò)車輛的防護(hù)欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動(dòng)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。裝運(yùn)該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具裝卸。嚴(yán)禁與氧化劑等混裝混運(yùn)。夏季應(yīng)早晚運(yùn)輸，防止日光曝曬。中途停留時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。
儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò)30℃。應(yīng)與氧化劑等分開(kāi)存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。
工程控制：生產(chǎn)過(guò)程密閉，全面通風(fēng)。
其它有害作用：該物質(zhì)對(duì)環(huán)境可能有危害，對(duì)魚(yú)類和水體要給予特別注意。還應(yīng)特別注意對(duì)地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。
密閉操作，全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑接觸。在傳送過(guò)程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。
甲烷雖然聞不到看不見(jiàn)摸不著，但在我們?nèi)祟惖纳婕吧钪袇s發(fā)揮著相當(dāng)重大的作用。為了保證人類的可持續(xù)發(fā)展，如何減少甲烷排放并對(duì)其加以充分利用，已經(jīng)成為許多國(guó)家及機(jī)構(gòu)的工作與研究重點(diǎn)。
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