CH₄

Metano

IUPAC : Metano
OrgánicoIndustrialCotidianoDe laboratorio

El alcano más sencillo y componente principal del gas natural. Potente gas de efecto invernadero (PCG ~28 a 100 años). Se produce de forma natural por metanogénesis y por actividad volcánica.

Representación 3D de bolas y varillas de Metano (fórmula CH₄). Átomos constituyentes: C, H.
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Propiedades físicas

Masa molar16.0425 g/mol
Estado a 20 °Cgas
Densidad0.657 mg/cm³
Punto de fusión90.67 K (-182.48 °C)
Punto de ebullición111.65 K (-161.50 °C)
Solubilidad (H₂O)22.7 mg/L (25 °C)

Estructura

Sistema cristalino—
Modo de representación 3DBolas y varillas

Descripción detallada

El metano es la molécula orgánica más sencilla —un átomo de carbono unido tetraédricamente a cuatro hidrógenos— y, sin embargo, uno de los compuestos de mayor importancia estratégica del siglo XXI. Es el componente principal (~85-95 %) del gas natural comercial y aporta aproximadamente una cuarta parte de la energía primaria mundial, ya sea como combustible directo (calefacción, electricidad en ciclo combinado) o como materia prima petroquímica (reformado con vapor para obtener H₂ y CO destinados al amoníaco, al metanol y a la síntesis de Fischer-Tropsch).

En lo climático, su papel es ambivalente. Su combustión libera ~50 % menos CO₂ por kWh que el carbón, lo que lo convierte en un «combustible de transición» más limpio. Pero el propio metano es un gas de efecto invernadero 28 veces más potente que el CO₂ a 100 años (y ~80 veces a 20 años). Las fugas a lo largo de la cadena de extracción y transporte —gasoductos, terminales de GNL, bocas de pozo— pueden anular por completo su ventaja climática si superan ~3 %. La detección reciente por satélite (TROPOMI, MethaneSAT) ha revelado que las emisiones fugitivas del sector están sistemáticamente subestimadas en los inventarios oficiales.

Más allá de la Tierra, el CH₄ ha sido objeto de observaciones notables: presencia cíclica en Marte (su origen aún se debate: geológico o biológico), una atmósfera y lagos líquidos en Titán (la luna de Saturno, donde el ciclo hidrológico usa metano en lugar de agua) y trazas en Encélado. En la Tierra, la mayor parte del metano atmosférico procede de la metanogénesis, una vía metabólica anaerobia que usan ciertas arqueas en humedales, rumiantes, arrozales y vertederos. Las emisiones de origen humano (~60 % del total) aumentan rápidamente desde 2007 sin que se haya aclarado del todo la causa.

Usos y aplicaciones

  • Combustible doméstico e industrial
  • Materia prima petroquímica (metanol, hidrógeno, amoníaco)
  • Combustible para vehículos de gas natural
  • Generación eléctrica en ciclo combinado

Seguridad (SGA)

GHS02 · InflamableGHS04 · Gas a presión
Indicaciones H : H220, H280

Gas extremadamente inflamable; forma mezclas explosivas con el aire (5–15 %).

Elementos constituyentes

Referencias

PubChem CID297
CAS74-82-8
SMILESC