الميثان هو مركب كيميائي صيغته الكيميائية CH4 (ذرة واحدة من الكربون وأربع ذرات من الهيدروجين).

مقدمة المنتج

الميثان مركب كيميائي صيغته الكيميائية CH4 (ذرة كربون واحدة وأربع ذرات هيدروجين). وهو هيدريد من المجموعة 14 وأبسط الألكانات، والمكون الرئيسي للغاز الطبيعي. وفرة الميثان النسبية على سطح الأرض تجعله وقودًا جذابًا، إلا أن جمعه وتخزينه يمثلان تحديات نظرًا لحالته الغازية في الظروف العادية من حيث درجة الحرارة والضغط.
يوجد غاز الميثان الطبيعي تحت سطح الأرض وتحت قاع البحر. وعندما يصل إلى السطح والغلاف الجوي، يُعرف باسم الميثان الجوي. وقد ازداد تركيز الميثان في الغلاف الجوي للأرض بنحو 150% منذ عام 1750، وهو يُمثل 20% من إجمالي التأثير الإشعاعي الناتج عن جميع غازات الدفيئة طويلة الأمد والمختلطة عالميًا.

مواصفة

التعبئة والشحن

طلب

كوقود
يُستخدم الميثان كوقود للأفران والمنازل وسخانات المياه والأفران الصناعية والسيارات والتوربينات وغيرها. ويحترق مع الأكسجين مُنتجاً النار.

في الصناعة الكيميائية
يتم تحويل الميثان إلى غاز التخليق، وهو خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين، عن طريق إعادة تشكيل البخار.

الاستخدامات

يُستخدم الميثان في العمليات الكيميائية الصناعية، ويمكن نقله كسائل مُبرّد (غاز طبيعي مُسال). وعلى الرغم من أن الغاز المُسرّب من حاوية السائل المُبرّد يكون في البداية أثقل من الهواء نظرًا لزيادة كثافة الغاز البارد، إلا أن الغاز في درجة حرارة الغرفة يكون أخف من الهواء. وتقوم خطوط أنابيب الغاز بتوزيع كميات كبيرة من الغاز الطبيعي، الذي يُعد الميثان مُكوّنه الرئيسي.

1. الوقود
يُستخدم الميثان كوقود للأفران والمنازل وسخانات المياه والأفران الصناعية والسيارات والتوربينات وغيرها. ويحترق مع الأكسجين لتوليد الحرارة.

2. الغاز الطبيعي
يُعدّ الميثان عنصرًا هامًا في توليد الكهرباء، حيث يُحرق كوقود في التوربينات الغازية أو مولدات البخار. وبالمقارنة مع أنواع الوقود الهيدروكربوني الأخرى، يُنتج الميثان كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة حرارة مُنطلقة. تبلغ حرارة احتراق الميثان حوالي 891 كيلوجول/مول، وهي أقل من حرارة احتراق أي هيدروكربون آخر، إلا أن نسبة حرارة الاحتراق (891 كيلوجول/مول) إلى الكتلة الجزيئية (16.0 غرام/مول، منها 12.0 غرام/مول كربون) تُظهر أن الميثان، كونه أبسط أنواع الهيدروكربونات، يُنتج حرارة أكبر لكل وحدة كتلة (55.7 كيلوجول/غرام) من الهيدروكربونات المعقدة الأخرى. في العديد من المدن، يُنقل الميثان عبر الأنابيب إلى المنازل للتدفئة المنزلية والطهي. وفي هذا السياق، يُعرف عادةً بالغاز الطبيعي، الذي تُقدّر قيمته الطاقية بـ 39 ميغا جول لكل متر مكعب، أو 1000 وحدة حرارية بريطانية لكل قدم مكعب قياسي.

يُستخدم غاز الميثان المضغوط كوقود للمركبات، ويُزعم أنه أكثر ملاءمة للبيئة من أنواع الوقود الأحفوري الأخرى مثل البنزين والديزل. وقد أُجريت أبحاث حول طرق امتصاص الميثان لتخزينه لاستخدامه كوقود للسيارات.

3. الغاز الطبيعي المسال
الغاز الطبيعي المسال (LNG) هو غاز طبيعي (يتكون أساساً من الميثان، CH4) تم تحويله إلى شكل سائل لتسهيل تخزينه أو نقله. وتتطلب عملية نقل الميثان ناقلات غاز طبيعي مسال باهظة الثمن.

يشغل الغاز الطبيعي المسال حوالي 1/600 من حجم الغاز الطبيعي في حالته الغازية. وهو عديم الرائحة واللون، وغير سام، وغير قابل للتآكل. تشمل مخاطره قابليته للاشتعال بعد تبخره إلى الحالة الغازية، والتجمد، والاختناق.

4. وقود الصواريخ الميثان السائل
يُستخدم الميثان السائل المكرر كوقود للصواريخ. ويُقال إن الميثان يوفر ميزة على الكيروسين تتمثل في ترسب كمية أقل من الكربون على الأجزاء الداخلية لمحركات الصواريخ، مما يقلل من صعوبة إعادة استخدام المعززات.

يتواجد الميثان بكثرة في أجزاء كثيرة من النظام الشمسي، ويمكن استخراجه على سطح جسم آخر في النظام الشمسي (على وجه الخصوص، باستخدام إنتاج الميثان من المواد المحلية الموجودة على المريخ أو تيتان)، مما يوفر الوقود لرحلة العودة.

5. المواد الكيميائية الأولية
يُحوّل الميثان إلى غاز التخليق، وهو خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين، عن طريق إعادة تشكيل البخار. تستخدم هذه العملية الماصة للطاقة عوامل حفزية وتتطلب درجات حرارة عالية، تتراوح بين 700 و1100 درجة مئوية.

إجراءات الإسعافات الأولية

التواصل البصري:لا حاجة لأي علاج للغازات. في حال الاشتباه بحدوث قضمة صقيع، اغسل العينين بالماء البارد لمدة 15 دقيقة واحصل على رعاية طبية فورية.
ملامسة الجلد:لا حاجة لأي مواد كيميائية. في حالة ملامسة الجلد أو الاشتباه في الإصابة بقضمة الصقيع، انزع الملابس الملوثة واغسل المناطق المصابة بماء فاتر. لا تستخدم الماء الساخن. يجب على الطبيب فحص المريض فورًا إذا أدى ملامسة المنتج إلى ظهور بثور على سطح الجلد أو تجمد الأنسجة العميقة.
استنشاق:يُعدّ التدخل الطبي الفوري إلزاميًا في جميع حالات التعرّض المفرط للاستنشاق. يجب أن يكون فريق الإنقاذ مُجهزًا بأجهزة تنفس ذاتية الاحتواء. يجب مساعدة ضحايا الاستنشاق الواعين إلى منطقة غير ملوثة ومساعدتهم على استنشاق الهواء النقي. في حال صعوبة التنفس، يُعطى الأكسجين. أما الأشخاص فاقدو الوعي، فيجب نقلهم إلى منطقة غير ملوثة، وعند الضرورة، يُجرى لهم الإنعاش القلبي الرئوي ويُعطون الأكسجين الإضافي. يجب أن يكون العلاج مُخففًا للأعراض وداعمًا.
الابتلاع:لا توجد آثار جانبية في الاستخدام العادي. يجب مراجعة الطبيب في حال ظهور أي أعراض.
ملاحظات للطبيب:عالج الأعراض فقط.

الميثان خارج الأرض
تم رصد غاز الميثان، أو يُعتقد بوجوده، على جميع كواكب المجموعة الشمسية ومعظم أقمارها الكبيرة. وباستثناء المريخ على الأرجح، يُعتقد أنه ناتج عن عمليات غير حيوية.
الميثان (CH4) على المريخ - المصادر والمصارف المحتملة.
تم اقتراح الميثان كوقود محتمل للصواريخ في مهمات المريخ المستقبلية ويرجع ذلك جزئيًا إلى إمكانية تصنيعه على الكوكب من خلال استخدام الموارد الموجودة في الموقع.[58] يمكن استخدام تعديل لتفاعل ساباتير للميثنة مع طبقة محفز مختلطة وتحويل عكسي لغاز الماء في مفاعل واحد لإنتاج الميثان من المواد الخام المتاحة على المريخ، باستخدام الماء من باطن المريخ وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للمريخ.

يمكن إنتاج الميثان من خلال عملية غير بيولوجية تسمى "السربنتنة" [أ] والتي تشمل الماء وثاني أكسيد الكربون ومعدن الأوليفين، المعروف بأنه شائع على المريخ.