메테인(영어: methane 메세인^[*] [mɛθeɪn], CH₄) 또는 메탄(독일어: methan)은 가장 간단한 탄소 화합물로, 탄소 하나에 수소 4개가 붙어 있다. 분자량은 16이다. 녹는점은 -183 ℃, 끓는점은 -162℃이므로, 상온에서 기체이다.

자연적으로는 유기물이 물 속에서 부패, 발효할 때 생기므로 늪지대의 바닥 등에서 발생한다. 또 석탄층 속에 함유되어 석탄갱내에서 발생하여 공기와 섞여폭발을 일으킬 때도 있다. 천연가스나 석탄가스의 주성분을 이룬다.

C-H의 결합 길이는 0.110nm이며, C-H의 결합 사이의 결합각은 109.5°이며, 무극성 분자이다.

순수한 메테인은 냄새가 없으나, 산업용으로 사용할 때 누출 여부 확인을 위해 냄새가 나는 다른 화합물을 일부 첨가하여 판매한다.

천연 가스의 주성분으로, 연료로 많이 사용된다. 메탄 분자 하나를 태우면 이산화탄소 한 분자와 물 두 분자가 생성된다. 반응식은 다음과 같다.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

온실 효과의 원인이기도 하며, 같은 질량의 이산화탄소보다 23배의 효과가 있다.

메탄 1몰이 연소할 때 내는 연소열은 780kJ이다.

메테인의 치환반응

메테인은 햇빛존재하에 상온의 염소와 반응하여 치환반응을 하는데, 중심의 탄소와 공유결합을 하고있는 수소가 차례로 염소와 치환되어 성질이 다른 분자로 바뀌어간다.

바뀌는 순서는 다음과 같다.

염화메틸 → 염화메틸렌 → 클로로포름 → 사염화탄소

외부 링크

• 메테인 - 두산백과사전