Metano

Il metano è un idrocarburo semplice formato da un atomo di carbonio e 4 di idrogeno, la sua formula chimica è CH₄, si trova in natura sotto forma di gas.

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Formula di Lewis:

  H
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H-C-H  
  |
  H

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Il metano è il principale componente del gas naturale, è un un eccellente carburante. Bruciando una molemcola di metano in presenza di ossigeno si forma una molecola di CO₂ (anidride carbonica) e due molecole di H₂O (acqua):

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

La forza del legame covalente carbonio-idrogeno nel metano è uno dei più forti tra tutti gli idrocarburi, per questo motivo il suo uso come materia prima in chimica è limitato. La ricerca di un catalizzatore che possa facilitare l'attivazione del legame C-H nel metano e negli altri alcani leggeri è un'area di ricerca con importanti risvolti industriali.

Il metano è un gas serra con un potenziale di riscaldamento globale di 22 (significa che il suo potere di riscaldamento è 22 volte quello dell'anidride carbonica).

Il metano è il risultato della decomposizione di alcune sostanze organiche in assenza di ossigneno. È quindi classificato anche come biogas.

Le principali fonti di emissione di metano nell'atmosfera sono:

• decomposizione di rifiuti organici
• fonti naturali (paludi): 23%
• strazione di carburanti fossili: 20% Vedi estrazione di metano da letto di carbone
• processo di digestione degli animali (bestiame): 17%
• batteri trovati nelle risaie: 12%
• riscaldamento o digestione anaerobica delle biomasse

L'80% delle emissioni mondiali è di origine umana. Esse derivano principalmente dell'agricoltura e da altre attività umane. Durante gli ultimi 200 anni, la concentrazione di questo gas nell'atmosfera è raddoppiata passando da 0,8 a 1,7 ppm (parti per milione).

Vedi anche gruppo metile, che è un gruppo funzionale simile al metano.

Scoperta del metano

Nell'autunno del 1776 Alessandro Volta studiò un fenomeno noto anche in epoche più lontane, segnalatogli da Carlo Giuseppe Campi: in un'ansa stagnante del fiume Lambro, avvicinando una fiamma alla superficie si accendevano delle fiammelle azzurrine. Questo fenomeno era già stato studiato separatamente da Pringle, Lavoisier, Franklin e Priestley pochi anni prima ma lo classificarono semplicemente come un’esalazione di aria infiammabile, di origine minerale. Volta volle andare più a fondo della questione quindi si recò presso gli stagni di Algera dove provò a smuovere il fondo con l'aiuto di un bastone e vide che risalivano delle bolle di gas e le raccolse in bottiglie. Diede a questo gas il nome di aria infiammabile di palude e scoprì che poteva essere incendiato sia per mezzo di una candela accesa che mediante una scarica elettrica, dedusse che il gas si formava nella decomposizione di sostanze animali e vegetali. Per ulteriore conferma della sua tesi , si recò nel 1780 a Pietramala sull'Appennino toscano dove vi erano dei celebri fuochi fatui. La corretta composizione del gas fu determinata da Thomas Henry nel 1805.

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