甲烷（可選用甲烷報(bào)警器檢測(cè)泄漏濃度）在自然界的分布很廣，甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物，是天然氣，沼氣，坑氣等的主要成分，俗稱瓦斯。也是含碳量最小（含氫量最大）的烴，也是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分。它可用來作為燃料及制造氫氣、炭黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。

2018年4月2日，美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員首次直接證明了甲烷導(dǎo)致地球表面溫室效應(yīng)不斷增加。

甲烷，化學(xué)式CH4，是最簡(jiǎn)單的烴，由一個(gè)碳和四個(gè)氫原子通過sp3雜化的方式組成，因此甲烷分子的結(jié)構(gòu)為

分子結(jié)構(gòu)圖

正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)鍵的鍵長(zhǎng)相同鍵角相等。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷是一無色無味氣體。一些有機(jī)物在缺氧情況下分解時(shí)所產(chǎn)生的沼氣其實(shí)就是甲烷。從理論上說，甲烷的鍵線式可以表示為一個(gè)點(diǎn)“·”，但實(shí)際并沒有看到過有這種用法，可能原因是“·”號(hào)同時(shí)可以表示電子。所以在中學(xué)階段把甲烷視為沒有鍵線式。

甲烷主要是作為燃料，如天然氣和煤氣，廣泛應(yīng)用于民用和工業(yè)中。作為化工原料，可以用來生產(chǎn)乙炔 、氫氣、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氫氰酸等。

物理性質(zhì)

顏色	無色
氣味	無味
熔點(diǎn)	-182.5℃
沸點(diǎn)	-161.5℃
溶解度（常溫常壓）	0.03
分子結(jié)構(gòu)	正四面體形非極性分子
分子直徑	0.414nm
蒸汽壓	53.32kPa/-168.8℃
飽和蒸氣壓（kPa）	53.32(-168.8℃）
相對(duì)密度（水=1）	0.42(-164℃）
相對(duì)密度（空氣=1）	0.5548（273.15K、101325Pa）
臨界溫度（℃）	-82.6
臨界壓力（MPa）	4.59
爆炸上限%(V/V）	15.4
爆炸下限%(V/V）	5.0
閃點(diǎn)（℃）	-188
引燃溫度（℃）	538
燃燒熱	890.31KJ/mol
總發(fā)熱量（產(chǎn)物液態(tài)水）	55900kJ/kg（40020kJ/m3）
凈熱值（產(chǎn)物氣態(tài)水）	50200kJ/kg（35900kJ/m3）
H—C—H 鍵角	109°28′
C—H 鍵	413kJ/mol
晶體類型	分子晶體
國(guó)標(biāo)編號(hào)	21007
IUPAC名	methane
別名	天然氣，沼氣，生物氣
CAS號(hào)	74-82-8
SMILES	C
InChI	1/CH4/h1H4
溶解性（水）	3.5 mg/100 mL (17 °C)
摩爾質(zhì)量	16.0425 g·mol
警示術(shù)語	R：R12
安全術(shù)語	S：S2-S9-S16-S33
密度（標(biāo)準(zhǔn)情況）	0.717g/L
特殊性質(zhì)	極難溶于水

甲烷是一種很重要的燃料，是天然氣的主要成分，約占87%。在標(biāo)準(zhǔn)壓力的室溫環(huán)境中，甲烷無色、無味；家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大氣壓力的環(huán)境中，甲烷的沸點(diǎn)是−161 °C?？諝庵械耐咚购恐灰^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。

甲烷高溫分解可得炭黑，用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等；氯仿和CCl4都是重要的溶劑。甲烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、坑氣的主要成分之一。它可用作燃料及制造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。甲烷用作熱水器、燃?xì)鉅t熱值測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)燃料。生產(chǎn)可燃?xì)怏w報(bào)警器的標(biāo)準(zhǔn)氣，校正氣。還可用作太陽能電池，非晶硅膜氣相化學(xué)沉積的碳源。以及甲烷用作醫(yī)藥化工合成的生產(chǎn)原料。 [5-6] 

除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,還可用于生產(chǎn)甲醇、氫、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氫氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。

安全性編輯

健康危害

甲烷對(duì)人基本無毒，但濃度過高時(shí)，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%-30%時(shí)，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟(jì)失調(diào)。若不及時(shí)遠(yuǎn)離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化的甲烷，可致凍傷。

環(huán)境影響

甲烷也是一種溫室氣體。GWP的分析顯示，以單位分子數(shù)而言，甲烷的

防甲烷防毒面具

防甲烷防毒面具

溫室效應(yīng)要比二氧化碳大上25倍。這是因?yàn)榇髿庵幸呀?jīng)具有相當(dāng)多的二氧化碳，以至於許多波段的輻射早已被吸收殆盡了；因此大部分新增的二氧化碳只能在原有吸收波段的邊緣發(fā)揮其吸收效應(yīng)。相反地，一些數(shù)量較少的溫室氣體(包括甲烷在內(nèi))，所吸收的是那些尚未被有效攔截的波段，所以每多一個(gè)分子都會(huì)提供新的吸收能力。 [9-10] 

毒理學(xué)資料

毒性：急性中毒，甲烷毒性甚低，接觸高濃度甲烷時(shí)引起的“甲烷中毒”，實(shí)際上是因空氣氧含量相對(duì)降低造成的缺氧窒息。允許氣體安全地?cái)U(kuò)散到大氣中或當(dāng)作燃料使用。有單純性窒息作用，在高濃度時(shí)因缺氧窒息而引起中毒?？諝庵羞_(dá)到25～30%出現(xiàn)頭昏、呼吸加速、運(yùn)動(dòng)失調(diào)。

急性毒性：小鼠吸入2%濃度×60分鐘，麻醉作用；兔吸入2%濃度×60分鐘，麻醉作用。本品只有在極高濃度時(shí)由于空氣被置換，氧分壓降低而產(chǎn)生窒息?？諝庵屑淄闈舛?7%使小鼠窒息，90%時(shí)呼吸停止。甲烷80%和氧20%的混合氣體，能引起人頭痛。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%～30%時(shí)，人出現(xiàn)窒息前癥狀，如頭暈、呼吸加速、心率增加、注意力不集中、乏力、共濟(jì)失調(diào)，甚至窒息。皮膚接觸液化的甲烷可引起凍傷，甲烷主要通過呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，大部分以原形呼出，少量在體內(nèi)可氧化為二氧化碳和水。因其與蛋白質(zhì)結(jié)合的能力極低，故麻醉作用相當(dāng)弱。

人處于甲烷濃度達(dá)25%～30%的空氣中即可出現(xiàn)缺氧的一系列臨床表現(xiàn)，如頭暈、頭痛、注意力不集中、氣促、無力、共濟(jì)失調(diào)、窒息等；如濃度很高，患者可迅速死亡。曾有觀察發(fā)現(xiàn)甲烷中毒患者均有不同程度的中毒性腦病，中毒嚴(yán)重的患者可能有神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。煤礦生產(chǎn)中甲烷的最大危害在于與空氣混合后起火爆炸。

皮膚接觸液體甲烷時(shí)，因其迅速揮發(fā)，可造成凍傷。

慢性中毒 目前尚無慢性甲烷中毒方面的臨床資料。

診斷與鑒別診斷 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)存在高濃度甲烷，患者出現(xiàn)明顯缺氧窒息的臨床表現(xiàn)，與其他類似的氣體中毒或疾病鑒別后，可診斷為急性甲烷中毒。

真正的急性甲烷中毒較少，診斷時(shí)尤需注意和其他氣體中毒相鑒別。

急救與治療 急性甲烷中毒無特效解毒藥，可按缺氧的處理原則進(jìn)行對(duì)癥治療，如立即將患者移至空氣新鮮處、平臥、保暖、保持呼吸道通暢和吸氧等。嗎啡和巴比妥類藥物有抑制呼吸作用，應(yīng)忌用。呼吸、心跳停止時(shí)需立即進(jìn)行心肺腦復(fù)蘇，注意防治可能出現(xiàn)的腦水腫，必要時(shí)作高壓氧治療。

液化甲烷污染皮膚時(shí)可造成凍傷，若凍傷處皮膚仍未解凍，可用42℃左右溫水浸洗，并按外科原則處理。 [11] 

危險(xiǎn)特性：易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。與五氟化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強(qiáng)氧化劑接觸反應(yīng)劇烈。

燃燒（分解）產(chǎn)物：碳（極不完全燃燒）、一氧化碳（不完全燃燒，有害）、二氧化碳和水（完全燃燒）。

急救措施

皮膚接觸或眼睛接觸：皮膚或眼睛接觸液態(tài)甲烷會(huì)凍傷，應(yīng)及時(shí)就醫(yī)。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

滅火方法：切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。

滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。

泄露：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護(hù)服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處，注意通風(fēng)。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。

廢棄

處置前應(yīng)參閱國(guó)家和地方有關(guān)法規(guī)。建議用焚燒法處置。

法規(guī)

化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例（1987年2月17日國(guó)務(wù)院發(fā)布），化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則（化勞發(fā)[1992]677號(hào)），工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定（[1996]勞部發(fā)423號(hào)）等法規(guī)，針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定；常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志（GB13690-92）將該物質(zhì)劃為第2.1類易燃?xì)怏w。