Methan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Methan
Andere Namen	Methylwasserstoff Carban R-50
Summenformel	CH4
Kurzbeschreibung	farb- und geruchsloses Gas[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 74-82-8 EG-Nummer 200-812-7 ECHA-InfoCard 100.000.739 PubChem 297 DrugBank DB15994 Wikidata Q37129
Eigenschaften
Molare Masse	16,04 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	0,72 kg·m−3 gasförmig, 0 °C, 1013 hPa 422,6 kg·m−3 flüssig am Siedepunkt[1]
Schmelzpunkt	−182 °C[1]
Siedepunkt	−162 °C[1]
pKS-Wert	48[2]
Löslichkeit	wenig löslich in Wasser (36,7 ml·l−1)[1] gut löslich in Ethanol und Diethylether[3]
Dipolmoment	0[4]
Brechungsindex	1,000444 (0 °C, 101,325 kPa)[5]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[6] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 220​‐​280 P: 210​‐​377​‐​381​‐​403[1]
MAK	Schweiz: 10000 ml·m−3 oder 6700 mg·m−3[7]
Treibhauspotential	28 (bezogen auf 100 Jahre)[8]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−74,6 kJ·mol−1 (Gas)[9]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Methan ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Wasserstoff mit der Summenformel CH₄ und der einfachste Vertreter der Stoffgruppe der Alkane. Unter Normalbedingungen ist es ein farb- und geruchloses, brennbares Gas. Methan ist in Wasser kaum löslich und bildet mit Luft explosive Gemische. Es verbrennt mit bläulich-heller Flamme in Gegenwart von ausreichend Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.

Es kommt in der Natur unter anderem als Hauptbestandteil von Erdgas vor. Da es in Lagerstätten in großen Mengen existiert, ist es eine attraktive Energiequelle. Der Transport erfolgt durch Pipelines oder als tiefgekühlte Flüssigkeit (LNG) mittels Tankschiffen. Des Weiteren kommt es als Methanhydrat gebunden am Meeresboden und in Permafrostgebieten vor, wobei die genaue Menge unbekannt ist. Methan dient als Heizgas und ist in der chemischen Industrie als Ausgangsstoff für technische Synthesen wie etwa der Methanolherstellung oder der Herstellung von halogenierten Methanderivaten von großer Bedeutung. Es wird weiterhin zur Herstellung von Wasserstoff im großindustriellen Maßstab verwendet.

Das Gas entsteht in beträchtlichen Mengen durch biotische Prozesse, entweder anaerob durch Mikroorganismen oder aerob durch Phytoplankton, Pflanzen und Pilze. Anthropogene Quellen sind indirekt etwa der Reisanbau und die Schaf- und Rinderzucht. Abiotische Quellen wie Waldbrände oder Vulkanausbrüche setzen ebenfalls Methan frei.

Methan ist der meist vertretene Kohlenwasserstoff in der irdischen Atmosphäre, wobei die Konzentration sowohl zwischen der Nord- und Südhalbkugel als auch jahreszeitlich schwankt. Als Treibhausgas besitzt Methan ein hohes Treibhauspotential. Es trug zur klimageschichtlichen Erderwärmung bei und beeinflusst die aktuelle globale Erwärmung. In der Erdatmosphäre wird es zu Methanol, Formaldehyd, Ameisensäure und schließlich zu Kohlenstoffdioxid oxidiert, wobei auch Wasser gebildet wird. Methan ist Bestandteil der Atmosphäre anderer Planeten und Monde und wurde sowohl in Kometen als auch im interstellaren Medium nachgewiesen.

1. ↑ ^{a b c d e f g} Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen GESTIS.
2. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen EvansDA.
3. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Merck-Index 12th Ed.
4. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen CRC90_6_188.
5. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen CRC90_10_254.
6. ↑ Eintrag zu Methane im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
7. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Suva.
8. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen IPCC.
9. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen CRC97_5-26.