Metano: differenze tra le versioni

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|immagine5_descrizione =

|nome_IUPAC = tetraidruro di carbonio<ref name=iupac2013>{{Cita libro|titolo= Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book) |editore= [[Royal Society of Chemistry|The Royal Society of Chemistry]] |data= 2014 |città= Cambridge |pp= 3–43-4 | doi = 10.1039/9781849733069-FP001 | isbn = 978-0-85404-182-4 |citazione= Methane is a retained name (see P-12.3) that is preferred to the systematic name ‘carbane’, a name never recommended to replace methane, but used to derive the names ‘carbene’ and ‘carbyne’ for the radicals H₂C^2• and HC^3•, respectively.}}</ref>

|nomi_alternativi = gas di palude<br />grisou<br />formene<br />idruro di carbonio(IV), R-50<ref name=IIR>{{en}} [https://iifiir.org/en/encyclopedia-of-refrigeration/hydrocarbon-refrigerants Istituto Internazionale della Refrigerazione (IIR) - Hydrocarbon refrigerants]</ref><ref name=ASHRAE>{{en}} [https://www.ashrae.org/technical-resources/standards-and-guidelines/ashrae-refrigerant-designations ASHRAE - ASHRAE Refrigerant Designations]</ref>

|nomi_alternativi = gas di palude<br />grisou<br />formene<br />idruro di carbonio(IV)

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|massa_molecolare = 16,04

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=== La scoperta ===

Nell'autunnoNel novembre del 1776 [[Alessandro Volta]] studiò un fenomeno noto anche in epoche più lontane, segnalatogli da Carlo Giuseppe Campi: in un'[[Ansa (fiume)|ansa]] stagnante del fiume [[Lambro]], avvicinando una fiamma alla superficie si accendevano delle fiammelle celesti.

Questo fenomeno era già stato studiato separatamente da [[Antoine-Laurent de Lavoisier|Lavoisier]], [[Benjamin Franklin|Franklin]] e [[Joseph Priestley|Priestley]] pochi anni prima ed era stato classificato semplicemente come un'esalazione di aria infiammabile, di origine minerale.

Volta volle andare più a fondo della questione. Mentre era ospite ad [[Angera]] nella casa dell'amica [[Teresa Ciceri Castiglioni|Teresa Castiglioni]] ([[Angera]] 1750 - [[Como]] 1821), scoprì l'aria infiammabile nella palude dell'[[isolino Partegora]], in località Bruschera (provincia di Varese). Provando a smuovere il fondo con l'aiuto di un bastone, 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, sia mediante una scarica elettrica; dedusse che il gas si formava dalla [[Decomposizione (biologia)|decomposizione]] di sostanze animali e vegetali<ref>{{cita testo|url=http://www.angera.biz/FAMIGLIE/castiglioni.htm|titolo=Fonte: Angera.biz|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090116055344/http://www.angera.biz/FAMIGLIE/castiglioni.htm }}</ref>. Pensando immediatamente a un suo utilizzo pratico, costruì dapprima una [[pistola elettroflogopneumatica]] in legno, metallo e vetro, il cui scopo sarebbe stato la trasmissione di un segnale a distanza, e in seguito realizzò una [[lucerna ad aria infiammabile]] e perfezionò l'[[eudiometro]] per la misura e l'analisi dei gas.

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Per ulteriore conferma della sua tesi, si recò nel 1780 a [[Firenzuola|Pietramala]], sull'Appennino toscano, dove vi erano dei celebri [[fuochi fatui]]. La corretta composizione del gas fu determinata da [[William Henry (chimico)|William Henry]] nel 1805.

Il nome "metano" deriva dal corrispondente [[gruppo funzionale]], il [[metile]],<ref>{{Cita web|url=https://www.treccani.it/vocabolario/ricerca/metano/|titolo=metano: definizioni, etimologia e citazioni nel Vocabolario Treccani|sito=www.treccani.it|accesso=2022-11-13}}</ref> scoperto nel 1835, ed è stato coniato nel 1866 dal chimico tedesco [[August Wilhelm von Hofmann]].<ref>{{Cita pubblicazione|data=1867-12-31|titolo=I. On the action of trichloride of phosphorus on the salts of the aromatic monamines|rivista=Proceedings of the Royal Society of London|volume=15|pp=54–6254-62|lingua=en|accesso=2022-11-13|doi=10.1098/rspl.1866.0018|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspl.1866.0018| issn=0370-1662}}</ref>

=== Estrazione del metano in Italia ===

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Esse derivano principalmente da [[miniera|miniere]] di carbone<ref>{{Cita news|lingua=en|nome=Jillian|cognome=Ambrose|url=https://www.theguardian.com/environment/2019/nov/15/methane-emissions-from-coal-mines-could-stoke-climate-crisis-study|titolo=Methane emissions from coalmines could stoke climate crisis – study|pubblicazione=The Guardian|data=15 novembre 2019|accesso=15 novembre 2019}}</ref>, discariche, attività petrolifere, [[gasdotti]] e agricoltura.

La sua concentrazione in atmosfera è aumentata da {{tutto attaccato|700 [[parti per miliardo|ppb]]}} (parti per miliardo) nel periodo [[X secolo|1000]]-[[anni 1750|1750]] a {{tutto attaccato|1.750 ppb}} nel [[2000]], con un incremento del 150%<ref>{{cita testo|url=http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/ghg/documents/GHG_bull_6en.pdf|titolo=WMO Greenhouse Gas Bulletin. No 1: 14 March 2006<!-- Titolo generato automaticamente -->}}</ref>. Nel maggio 2019, il valore era salito a 1862.8 ppb<ref>{{Cita web|url=https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/|titolo=ESRL Global Monitoring Division - Global Greenhouse Gas Reference Network|autore=NOAA US Department of Commerce|lingua=EN-USen|accesso=16 luglio 2019}}</ref>.

Il metano è responsabile al 18% dell'incremento dell'[[effetto serra]].

Il riscaldamento globale, innalzando il rilascio di metano all`interno dei sistemi naturali, può aumentare anche i livelli di metano atmosferico.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Joshua F.|cognome=Dean|data=2018|titolo=Methane Feedbacks to the Global Climate System in a Warmer World|rivista=Reviews of Geophysics|volume=56|numero=1|pp=207–250207-250|lingua=en|accesso=29 settembre 2019|doi=10.1002/2017RG000559|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/2017RG000559|nome2=Jack J.|cognome2=Middelburg|nome3=Thomas|cognome3=Röckmann}}</ref>

[[File:AIRS Methane.png|thumb|center|upright=2.3|Media della concentrazione annuale del metano nella [[troposfera]] nel 2011 (in [[parti per milione|ppm]]).]]

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La presenza di metano è stata verificata o ipotizzata in molti luoghi del [[sistema solare]]. Nella maggior parte dei casi, si ritiene che abbia origine da processi [[abiotico|abiotici]]. Possibili eccezioni potrebbero essere quelle di [[Marte (astronomia)|Marte]] e [[Titano (astronomia)|Titano]]

* [[Luna]] - ve ne sono tracce che filtrano dalla superficie.<ref>{{Cita pubblicazione|cognome = Stern|nome = S.A.|titolo = The Lunar atmosphere: History, status, current problems, and context|url = https://archive.org/details/arxiv-astro-ph9810322|rivista = Rev. Geophys.|volume = 37|anno = 1999|numero = 4|pp = 453–491453-491|doi = 10.1029/1999RG900005|bibcode=1999RvGeo..37..453S}}</ref>

* [[Marte (astronomia)|Marte]] - l'atmosfera marziana contiene del metano. Nel gennaio 2009 i ricercatori della [[NASA]] hanno osservato emissioni di metano dalla superficie in atmosfera localizzate in aree specifiche, facendo ipotizzare che possano essere legate ad attività biologiche che avvengono nel sottosuolo.<ref>{{cita testo|url=https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2009/01/15/AR2009011502222.html|titolo=Mars Vents Methane in What Could Be Sign of Life}}, Washington Post, January 16, 2009</ref>

* [[Giove (astronomia)|Giove]] - l'atmosfera del pianeta è composta per circa lo 0,3% da metano.

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[[File:PIA09183 Titan north polar lakes.jpg|thumb|Laghi di metano liquido sulla [[Atmosfera di Titano|superficie]] di [[Titano (astronomia)|Titano]].]]

** [[Titano (astronomia)|Titano]] - la sua atmosfera contiene circa l'1,6% di metano e migliaia di laghi di metano liquido sono stati osservati sulla superficie.<ref name="Niemann">

{{Cita pubblicazione|titolo= The abundances of constituents of Titan’s atmosphere from the GCMS instrument on the Huygens probe |rivista= [[Nature]] |volume=438 |pp= 779–784779-784|anno=2005 |doi=10.1038/nature04122|pmid= 16319830|cognome= Niemann|nome= HB|cognome2= Atreya|nome2= SK|cognome3= Bauer|nome3= SJ|cognome4= Carignan|nome4= GR|cognome5= Demick|nome5= JE|cognome6= Frost|nome6= RL|cognome7= Gautier|nome7= D|cognome8= Haberman|nome8= JA|cognome9= Harpold|nome9= DN|numero= 7069 |bibcode=2005Natur.438..779N}}</ref> Negli strati superiori dell'atmosfera il metano viene convertito in molecole più complesse, tra cui l'[[acetilene]], in un processo che produce anche [[idrogeno]] molecolare. S'è inoltre osservato che in prossimità della superficie acetilene e idrogeno tornano a formare metano: si ipotizza la presenza di un qualche [[catalizzatore]] esotico o un'ancora più esotica forma di [[metanogenesi|vita metanogena]].<ref name="life">{{Cita web|titolo= Have We Discovered Evidence For Life On Titan|autore=Chris Mckay|anno=2010|url=http://www.spacedaily.com/reports/Have_We_Discovered_Evidence_For_Life_On_Titan_999.html|editore=SpaceDaily|accesso=10 giugno 2010}} Space.com. March 23, 2010.</ref>

** [[Encelado (astronomia)|Encelado]] - la sua atmosfera contiene circa l'1,7% di metano.<ref name="Waite">Waite, J. H.; ''et al.''; (2006); {{cita testo|url=https://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/311/5766/1419|titolo=''Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer: Enceladus Plume Composition and Structure''}}, Science, Vol. 311, No. 5766, pp. 1419–1422</ref>

* [[Urano (astronomia)|Urano]] - l'atmosfera del pianeta contiene circa il 2,3% di metano.

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** [[Umbriel (astronomia)|Umbriel]] - il metano è uno dei costituenti dei ghiacci superficiali.

* [[Nettuno (astronomia)|Nettuno]] - l'atmosfera del pianeta contiene circa l'1,6% di metano.

** [[Tritone (astronomia)|Tritone]] - Tritone possiede una tenue atmosfera di azoto con tracce di metano a livello della superficie.<ref name="nature2">{{Cita pubblicazione|titolo = Ultraviolet Spectrometer Observations of Neptune and Triton|bibcode = 1989Sci...246.1459B|data=15 dicembre 1989|rivista = Science|volume = 246|pp= 1459–14661459-1466|doi = 10.1126/science.246.4936.1459|pmid= 17756000|numero = 4936|cognome2= Yelle|nome = DF|cognome3= Linick|cognome4= Lunine|cognome = Shemansky|nome2= RV}}</ref><ref name="grand">{{Cita libro|titolo = The Grand Tour: A Traveler's Guide to the Solar System|autore = Ron Miller|coautori = William K. Hartmann|anno = 2005|pp=172–73172-73|editore = Workman Publishing|città = Thailand|edizione = 3rd|isbn = 0-7611-3547-2}}</ref>

* [[Plutone (astronomia)|Plutone]] - l'analisi [[spettroscopia|spettroscopica]] della superficie di Plutone evidenzia la presenza di tracce di metano.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo = Surface Ices and the Atmospheric Composition of Pluto |autore = Tobias C. Owen, Ted L. Roush et al.| rivista = Science |anno=1993|mese=agosto|giorno=6 |volume = 261|numero = 5122|pp=745–748745-748|doi = 10.1126/science.261.5122.745 |url=https://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/261/5122/745 |accesso=29 marzo 2007|pmid=17757212|bibcode=1993Sci...261..745O}}</ref><ref name="Solstation">{{Cita web|titolo=Pluto|sito=SolStation|url=http://www.solstation.com/stars/pluto.htm|anno=2006|accesso=28 marzo 2007}}</ref>

* [[Caronte (astronomia)|Caronte]] - si ipotizza la presenza di metano su Caronte, ma non è ancora definitivamente confermata.<ref>{{Cita pubblicazione |titolo=''Charon’s size and an upper limit on its atmosphere from a stellar occultation'' |rivista=Nature |anno=2006 |volume=439 |pp=52–452-4 |url=https://www.nature.com/nature/journal/v439/n7072/abs/nature04351.html|doi = 10.1038/nature04351 |pmid=16397493 |cognome=Sicardy |nome=B |cognome2=Bellucci |nome2=A |cognome3=Gendron |nome3=E |cognome4=Lacombe |nome4=F |cognome5=Lacour |nome5=S |cognome6=Lecacheux |nome6=J |cognome7=Lellouch |nome7=E |cognome8=Renner |nome8=S |cognome9=Pau |nome9=S |numero=7072 |bibcode=2006Natur.439...52S}}</ref>

* [[Eris (astronomia)|Eris]] - lo spettro [[infrarosso]] rivela la presenza di ghiaccio di metano.

* [[Cometa di Halley]]

* [[Cometa Hyakutake]] - le osservazioni dalla Terra hanno evidenziato presenza di metano ed [[etano]] nella cometa.<ref name="science">{{Cita pubblicazione|autore=Mumma, M.J.|coautori = Disanti, M.A., dello Russo, N., Fomenkova, M., Magee-Sauer, K., Kaminski, C.D., and D.X. Xie|titolo=Detection of Abundant Ethane and Methane, Along with Carbon Monoxide and Water, in Comet C/1996 B2 Hyakutake: Evidence for Interstellar Origin|rivista=Science|anno=1996|volume=272|pp=1310–41310-4|bibcode=1996Sci...272.1310M|doi = 10.1126/science.272.5266.1310|pmid=8650540|numero=5266}}</ref>

* il [[pianeta extrasolare]] [[HD 189733b]] - si tratta del primo rilevamento di un [[composto organico]] su un pianeta esterno al sistema solare. La sua origine è ancora sconosciuta, dato che l'elevata temperatura superficiale del pianeta (700&nbsp;°C) dovrebbe normalmente favorire lo sviluppo di [[monossido di carbonio]].<ref>{{Cita web|url=http://space.newscientist.com/article/dn13303-organic-molecules-found-on-alien-world-for-first-time.html|titolo=Organic molecules found on alien world for first time|accesso=12 febbraio 2008|autore=Stephen Battersby|data=11 febbraio 2008|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080213031405/http://space.newscientist.com/article/dn13303-organic-molecules-found-on-alien-world-for-first-time.html|urlmorto=sì}}</ref>

* [[nube interstellare|nubi interstellari]]<ref>{{Cita pubblicazione|autore=J. H. Lacy, J. S. Carr, N. J. Evans, II, F. Baas, J. M. Achtermann, J. F. Arens|titolo=Discovery of interstellar methane&nbsp;— Observations of gaseous and solid CH4 absorption toward young stars in molecular clouds|rivista=Astrophysical Journal|anno=1991|volume=376|pp=556–560556-560|bibcode=1991ApJ...376..556L|doi=10.1086/170304}}</ref>

== Reattività ==

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=== Combustione ===

[[File:Enthalpie reaction.png|thumb|Andamento dell'entalpia di reazione associata alla combustione del metano.]]

Il metano è il principale componente del [[gas naturale]], ed è un eccellente [[combustibile]] perché possiede un alto [[potere calorifico]].

Bruciando una molecola di metano in presenza di [[ossigeno]] si forma una molecola di CO₂ ([[anidride carbonica]]), due molecole di H₂O ([[acqua]]) e si libera una quantità di calore:

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== Applicazioni e usi principali ==

Il metano viene principalmente usato come fonte energetica in campovarie energeticoapplicazioni, pertra l'utilizzocui: delin riscaldamentoimpianti odi riscaldamento, per alimentare i fuochifornelli delle cucine, per l'appunto, a gas. Poi viene utilizzato nel [[settore agricolo]], al fine di creare il [[clima]] ideale nelle [[Serra|serre]]. Infine viene utilizzato come [[carburante]] per alimentare ledi [[Automobile|automobili]]veicoli ea [[camiongas naturale]], (sia nel caso di motorizzazione ad [[Motore ad accensione comandata|accensione comandata]] che [[Motore ad accensione spontanea|spontanea]]), tali mezzi prendono il nome di [[veicoli a gas naturale]].<br>

Il metano è inodore, incolore e insapore, quindi per essere distribuito nelle reti domestiche deve essere "odorizzato" mediante un processo di lambimento di un liquido dal caratteristico "odore di gas" - spesso si tratta di mercaptani ([[tioli]]). Questo procedimento si rende indispensabile, in modo da rendere avvertibile la presenza di gas nel caso di fughe e diminuire il rischio di incendi ed esplosioni accidentali.

Nel suo impiego come refrigerante è indicato come R-50 secondo il sistema di [[nomenclatura ASHRAE dei refrigeranti]].<ref name=IIR/><ref name=ASHRAE/>

Il metano è inodore, incolore e insapore, quindi per essere distribuito nelle reti domestiche deve essere "odorizzato" mediante un processo di lambimento di un liquido dal caratteristico "odore di gas" - spesso si tratta di mercaptani ([[tioli]]). Questo procedimento si rende indispensabile in modo da rendere avvertibile la presenza di gas nel caso di fughe e diminuire il rischio di incendi ed esplosioni accidentali.

Viene utilizzato anche nel [[settore agricolo]], al fine di creare il [[clima]] ideale nelle [[Serra|serre]].

== Immagini 3D della molecola ==

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== Voci correlate ==

{{Colonne}}

* [[Alessandro Volta]]

* [[Alcani]]

* [[Alessandro Volta]]

* [[Biogas]]

* [[MetanoEnrico da carboneMattei]]

* [[Estrazione di gas naturale in Italia]]

* [[Gas naturale]]

* [[Germano (chimica)]]

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* [[Idrocarburi]]

* [[Idrometano]]

{{Colonne spezza}}

* [[Metaniera]]

{{Colonne spezza}}

* [[Metanogenesi]]

* [[Metano da carbone]]

* [[Metano monoossigenasi]]

* [[Metanodotto]]

* [[Metanogenesi]]

* [[Methanosarcina barkeri]]

* [[Metilotrofia]]

* [[Piattaforma metanifera]]

* [[Silano]]

* [[Miscelatore riduttore]]

* [[Piattaforma metanifera]]

* [[Rilascio del metano artico]]

* [[Silano]]

* [[Snam]]

{{Colonne fine}}