메테인

메테인(Methane) 또는 메탄은 탄화수소 중에서 가장 간단한 형태를 가지는 화합물로 탄소 원자 1개에 수소 원자 4개가 붙어 있으며, 분자량은 16, 녹는점은 -183 ℃, 끓는점은 -162℃로 상온에서 기체상태를 가지는 화합물이다. 분자식은 CH₄로 각 수소원자간의 결합각은 109.5°이다.

특성

무색, 무취의 가연성 기체로 연소반응과 치환반응이 꽤 활발하게 일어난다.

연소반응은 다음과 같다:

“

[math]\ce{ CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(g) + 780 kJ/mol }[/math]

“

치환반응은 주로 할로젠과의 치환반응인데, 탄소 원자와 붙어 있는 수소 원자가 다른 할로젠 원소의 원자로 치환되는 것. 일반적인 상황에서는 일어나지 않지만 자외선이나 기타 촉매가 들어가 있는 상황에서 이러한 반응이 일어난다. 염소 원자와 치환되는 경우에는 치환된 원자의 개수에 따라 염화메텔, 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소의 물질을 가지며, 이 중 사염화탄소를 다시 플루오린과 치환반응을 일으킨 것이 오존층 파괴의 주범으로 알려진 프레온 가스이다.

이외에 메테인은 온실 효과를 내는 온실 기체로 이산화탄소 대비 23배 정도 더 큰 영향을 가진 것으로 알려져 있다.

용도

가연성이 있어서 가정이나 산업에서의 연료로 많이 사용된다. 천연가스의 주성분이며 쓰레기 매립장 등지에서 나오는 매립가스의 주성분이기도 하다.