Méthane

Méthane
Methane-CRC-MW-dimensions-2D.png Methane-3D-space-filling.svg
Ch4-structure.png

Structure de la molécule de méthane.
Identification
Nom UICPA méthane
Synonymes

hydrure de méthyle

No CAS 74-82-8
No EINECS 200-812-7
PubChem 297
SMILES
InChI
Apparence gaz comprimé ou liquéfié, incolore et inodore [1].
Propriétés chimiques
Formule brute C H4   [Isomères]
Masse molaire [2] 16,0425 ± 0,0011  g/ mol
C 74,87 %, H 25,13 %,
Propriétés physiques
fusion −182,47 °C [3]
ébullition −161,52 °C [3]
Solubilité 22 mg·l-1 (eau, 25 °C) [4]
Paramètre de solubilité δ 11,0 MPa1/2 (25 °C) [5]
Masse volumique 422,62 kg·m-3 (−161 °C, liquide)
0,6709 kg·m-3 (15 °C,1 bar,gaz) [3]
d'auto-inflammation 537 °C [1]
Point d’éclair Gaz Inflammable [1]
Limites d’explosivité dans l’air 4,417 %vol [3]
Pression de vapeur saturante 2 atm (−152,3 °C);

5 atm (−138,3 °C);
10 atm (−124,8 °C);
20 atm (−108,5 °C);
40 atm (−86,3 °C);
4,66×105 mmHg (25 °C) [4]

Point critique 4 600 kPa [7], −82,6 °C [8]
Vitesse du son 1 337 m·s-1 (liquide,−161,5 °C)
450 m·s-1 (gaz,27 °C,1 atm) [9]
Thermochimie
ΔfH0gaz -74,87 kJ·mol-1 [10]
Cp
PCS 890,8 kJ·mol-1 [12] (25 °C, gaz)
PCI 803,3 kJ·mol-1 [13]
Propriétés électroniques
1re  énergie d'ionisation 12,61 ± 0,01 eV (gaz) [14]
Précautions
SGH [16]
SGH02 : Inflammable SGH04 : Gaz sous pression
Danger
H220,
SIMDUT [17]
A : Gaz comprimé B1 : Gaz inflammable
A, B1,
Directive 67/548/EEC
Extrêmement inflammable
F+



Transport
23
    1971   

223
    1972   
Écotoxicologie
LogP 1,09 [1]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le méthane est un composé chimique de formule chimique CH4. Il a été découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778. Il s'agit du plus simple des hydrocarbures, et plus précisément du premier terme de la famille des alcanes. Il est assez abondant dans le milieu naturel, ce qui en fait un combustible à fort potentiel. La combustion du méthane dans le dioxygène pur produit du dioxyde de carbone CO2 et de l' eau H2O avec une importante libération d'énergie :

CH4 + 2 O2CO2 + 2 H2O : ΔH = -891  kJmol-1.

Il se présente à l' état gazeux aux conditions normales de température et de pression. Il peut être transporté sous forme gazeuse, généralement par gazoduc, ou à l'état liquéfié par méthaniers, plus rarement par camions.

Les archées dites méthanogènes produisent de façon anaérobie pratiquement tout le méthane gardé dans les terrains sédimentaires. Le méthane produit par la réaction de serpentinisation entre les péridotites et l'eau de mer dans les dorsales océaniques s'échappe normalement et est oxydé dans l'atmosphère.

D'énormes quantités de méthane sont enfouies dans le sous-sol sous forme de gaz naturel. De grandes quantités, difficiles à évaluer, sont également présentes sur le plancher océanique sous forme d' hydrates de méthane, stables à basse température et haute pression. Les volcans de boue, les décharges publiques et la digestion du bétail, notamment des ruminants dégagent du méthane.

Le méthane est naturellement présent dans l' atmosphère terrestre, mais les ajouts anthropiques ont amené son taux à plus que doubler depuis la révolution industrielle, atteignant 1,75  ppm (précisément de 1 748  ppb en 1998 [18]). Il tendait à se stabiliser en 2006-2007 [19] avant de réaugmenter et de connaitre un nouveau record en 2012 (1,819  ppm, soit + 260 % par rapport au niveau préindustriel [19]).

Sa durée de vie est assez brève — moins de dix ans — dans l'atmosphère, où il est détruit par des radicaux hydroxyle OH-, mais c'est un gaz à effet de serre bien plus puissant que le CO2, responsable, au niveau actuel de sa concentration, de quelques pour-cent de l' effet de serre total à l'œuvre dans notre atmosphère [20]. Ainsi, à titre comparatif, sur un horizon de 100 ans, relâcher une certaine quantité de méthane dans l' atmosphère a un effet sur le réchauffement climatique environ 9 fois plus important que de brûler cette même quantité de méthane en dioxyde de carbone (CO2) [21].

Histoire

Alessandro Volta découvre le méthane en 1776 en étudiant le « gaz inflammable des marais » [22].

C'est à cause du grisou (essentiellement constitué de méthane), responsable jusqu'à nos jours de nombreuses catastrophes minières, que sont mises au point les lampes de sûreté dans les mines de charbon, et notamment la lampe de Davy (1817).

L'impact du méthane sur le climat est inconnu jusqu'en 1976, quand il est démontré que le méthane est un gaz à effet de serre.

Ce n'est qu’avec l'exploration spatiale qu'on découvre l'omniprésence du méthane dans l'Univers.

Other Languages
Afrikaans: Metaan
العربية: ميثان
azərbaycanca: Metan
تۆرکجه: متان
беларуская: Метан
беларуская (тарашкевіца)‎: Мэтан
български: Метан
বাংলা: মিথেন
brezhoneg: Metan
bosanski: Metan
català: Metà
Cebuano: Metano
čeština: Methan
Cymraeg: Llosgnwy
dansk: Metan
Deutsch: Methan
Ελληνικά: Μεθάνιο
English: Methane
Esperanto: Metano
español: Metano
eesti: Metaan
euskara: Metano
فارسی: متان
suomi: Metaani
Gaeilge: Meatán
galego: Metano
ગુજરાતી: મિથેન
Gaelg: Meetane
עברית: מתאן
हिन्दी: मिथेन
hrvatski: Metan
magyar: Metán
Հայերեն: Մեթան
Bahasa Indonesia: Metana
Ido: Metano
íslenska: Metan
italiano: Metano
日本語: メタン
Basa Jawa: Metana
ქართული: მეთანი
қазақша: Метан
ಕನ್ನಡ: ಮೀಥೇನ್
한국어: 메테인
Kurdî: Mêtan
Кыргызча: Метан
Latina: Methanum
Lëtzebuergesch: Methan
Limburgs: Methaan
Ligure: Metano
lumbaart: Metan (chimega)
lietuvių: Metanas
latviešu: Metāns
македонски: Метан
മലയാളം: മീഥെയ്ൻ
मराठी: मिथेन
Bahasa Melayu: Metana
မြန်မာဘာသာ: မီသိန်း
эрзянь: Ведь тол
Plattdüütsch: Methan
नेपाली: मिथेन
Nederlands: Methaan
norsk nynorsk: Metan
norsk bokmål: Metan
occitan: Metan
Oromoo: Mitteenii
ਪੰਜਾਬੀ: ਮੀਥੇਨ
polski: Metan
Piemontèis: Metan
پنجابی: میتھین
português: Metano
română: Metan
русский: Метан
sicilianu: Mitanu
Scots: Methane
srpskohrvatski / српскохрватски: Metan
Simple English: Methane
slovenčina: Metán
slovenščina: Metan
shqip: Metani
српски / srpski: Метан
Seeltersk: Methan
svenska: Metan
Kiswahili: Methani
ślůnski: Metůn
தமிழ்: மெத்தேன்
తెలుగు: మీథేన్
ไทย: มีเทน
Tagalog: Metano
Türkçe: Metan
татарча/tatarça: Metan
українська: Метан
oʻzbekcha/ўзбекча: Metan
Tiếng Việt: Mêtan
Winaray: Methane
Yorùbá: Methane
中文: 甲烷
文言: 甲烷
Bân-lâm-gú: Methane
粵語: 甲烷