METANO

METANO

. Detto anche gas delle paludi o delle miniere. Ha la formula CH₄ ed è il primo termine della serie degl'idrocarburi alifatici. Fu scoperto da A. Volta nel 1778. Th. Henry nel 1805 ne stabilì la formula, M. Berthelot nel 1856 ne eseguì la prima sintesi, e L.-P. Cailletet nel 1877 riuscì a liquefarlo.

Il metano si sviluppa in grandi bolle dal fondo delle paludi e, mescolato all'aria, costituisce il terribile grisou delle miniere. È il costituente principale delle sorgenti gassose infiammabili e si trova pure nelle sorgenti solfidriche, nei gas intestinali e nei prodotti gassosi di distillazione secca del legno, torba, carboni fossili e nel gas illuminante (dal 20 al 40%).

Il metano si può ottenere col classico metodo di Berthelot facendo passare un miscuglio d'idrogeno solforato e solfuro di carbonio sul rame rovente: 2H₂S + CS₂ + 8Cu → CH₄ + 4Cu₂S, oppure facendo reagire l'acqua sul carburo di alluminio: Al₄C₃ + 12H₂O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃. Un metodo di laboratorio per prepararlo, però impuro d'idrogeno, in notevoli quantità consiste nel riscaldare un miscuglio di una parte di acetato di sodio anidro e tre parti di calce sodata: CH₃COONa + NaOH → + CH₄ + Na₂CO₃, mentre il principale metodo industriale si fonda sull'idrogenazione catalitica dell'ossido di carbonio: CO + 3H₂ → CH₄ + H₂O, effettuata col metodo di Sabatier col nichel attivato a 250-280°. Così si trasforma in metano l'ossido di carbonio del gas d'acqua, aumentando notevolmente il suo potere calorifico.

Il metano è un gas incoloro, di debole odore agliaceo, pochissimo solubile in acqua (9 cc. in 100 cc. d'acqua a 2°). La densità riferita all'aria è 0,5457 (i litro a 0° e 760 mm. pesa gr. 0,7168); la temperatura critica è −82°,5; la pressione critica 45,7 atmosfere. Per evaporazione del metano liquido a pressione ridotta lo si ottiene solido. P. F. −184°; P. E. a 760 mm. = −160°. È il gas composto più leggiero conosciuto.

Chimicamente il metano si dimostra indifferente con molte sostanze, Le miscele di metano e aria esplodono per il contatto con una fiamma o scintilla, se contengono più del 5% e meno del 14,5% di metano. Il metano brucia con fiamma luminosa, sviluppando molto calore: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + 210800 calorie. A 1000° si decompone negli elementi; reagisce col cloro sotto l'azione della luce diffusa e in presenza di tracce di iodio, formando cloruro di metile CH₃Cl, cloruro di metilene CH₂Cl₂, eloroformio CHCl₃ e tetraclorometano CCl₄: sotto l'azione della luce diretta la combinazione del cloro col metano è esplosiva. Il fosgene reagisce col metano formando esclusivamente cloruro di metile: COCl₂ + CH₄ → CH₃Cl + CO + HCl.