メタンは気体化学物質です化学式ＣＨ ４を有する化合物。これが最も簡単なアルカンの代表です。この群の有機化合物の他の名称は、飽和、飽和、またはパラフィン系炭化水素である。それらは、分子中の炭素原子間の単純な結合の存在によって特徴付けられ、そして各炭素原子の他の全ての原子価は水素原子で飽和されている。アルカンにとって、最も重要な反応は燃えることです。それらは燃焼してガス状二酸化炭素と水蒸気を形成します。その結果、大量の化学エネルギーが放出され、それが熱や電気に変換されます。メタンは可燃性物質であり、天然ガスの主成分であるため、魅力的な燃料になります。天然鉱物の広範な使用の基礎はメタン燃焼反応です。通常の状態では気体であるため、発生源から長距離にわたって輸送することは困難であり、したがって液化することがよくあります。
燃焼過程は、メタンと酸素、つまり、最も単純なアルカンの酸化で。その結果、二酸化炭素、水、そしてたくさんのエネルギーが生まれます。メタンの燃焼は、式：ＣＨ ４ ［ガス］ ＋ ２Ｏ ２ ［ガス］→ＣＯ ２ ［ガス］ ＋ ２Ｈ ２ Ｏ ［水蒸気］ ＋ ８９１ｋＪで表すことができる。すなわち、１分子のメタンは、２分子の酸素と相互作用すると、１分子の二酸化炭素と２分子の水を形成する。同時に、８９１ｋＪに等しい熱エネルギーが放出される。石炭、石油および他の燃料は組成がより複雑であるため、天然ガスは燃焼のための最もクリーンな化石です。したがって、燃焼すると、さまざまな有害化学物質を空気中に放出します。天然ガスは主にメタンで構成されているため（約95％）、副焼きは実質的に副産物を生成しないか、他の種類の化石燃料の場合よりもはるかに少ないことがわかります。
Теплотворная способность метана (55,7 кДж/г) その同族体よりも高い、例えば、エタン（５１．９ｋＪ ／ ｇ）、プロパン（５０．３５ｋＪ ／ ｇ）、ブタン（４９．５０ｋＪ ／ ｇ）または他の種類の燃料（木材、石炭、灯油）。メタン燃焼はより多くのエネルギーを与えます。年間100Wの白熱電球の運転を確実にするためには、260kgの木材、120kgの石炭、73.3kgの灯油、あるいはたった58kgのメタンを燃やす必要があります。これは、78.8m³の天然ガスに相当します。
最も単純なアルカンは、電気を受け取っています。これはボイラー燃料としてそれを燃やして蒸気を発生させ、それが蒸気タービンを動かすためです。また、メタン燃焼は高温の煙道ガスを生成するために使用され、そのエネルギーはガスタービンの運転を確実にする（燃焼はタービンの前又はタービン自体の中で起こる）。多くの都市では、メタンは家庭用暖房および調理用に家庭に配管されています。他の種類の炭化水素燃料と比較して、天然ガスの燃焼は、二酸化炭素の排出が少なく、大量の熱が発生するという特徴があります。
メタン燃焼は達成するために使用されます大容量エチレンプラントなど、さまざまな化学工業の炉内の高温。空気と混合された天然ガスは熱分解炉のバーナーに供給される。燃焼過程では、高温（700〜900℃）の煙道ガスが発生します。それらは、蒸気との原料混合物が供給されるパイプ（それらは炉の内側にある）を加熱する（炉パイプ内のコークスの形成を減らすために）。高温の作用の下で、多くの化学反応が起こり、目的成分（エチレンとプロピレン）と副生成物（重質熱分解樹脂、水素とメタン画分、エタン、プロパン、C 4、C 5炭化水素、熱縮合物）が生成される。例えば、ピロ縮合物は、ベンゼンまたはガソリン成分を製造するために使用されます。
メタン燃焼は複雑な物理化学的なものです高流量および大量の熱の放出を特徴とする発熱レドックス反応、ならびに熱交換および物質移動プロセスに基づく現象。それ故、可燃性混合物の組成に加えて、その圧力および初期温度が強く影響するので、混合物の燃焼温度の計算された決定は困難な作業である。それらの増加と共に、燃焼温度の増加が観察され、そして熱交換および物質移動プロセスはその減少に寄与する。化学製造のプロセスや装置の設計におけるメタンの燃焼温度は計算方法によって決定され、既存の施設（例えば熱分解炉）では熱電対を使用して測定されます。
