* 化学構造: メタンには、4つの水素原子に結合した1つの炭素原子があります。燃えると、各炭素原子は酸素原子と4つの結合を形成します。
* 酸化: メタンの燃焼反応は次のとおりです。
CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O
* 結合形成: この反応では、メタンの炭素原子は2つの酸素原子を持つ2つの二重結合を形成し、二酸化炭素(CO2)を形成します。 メタン中の水素原子は、酸素原子を含む単一結合を形成して水を形成します(H2O)。
他の燃料と比較:
* エタン(C2H6): 2つの炭素原子があり、酸素と6つの結合を形成します。
* プロパン(C3H8): 3つの炭素原子があり、酸素と8つの結合を形成します。
* butane(c4h10): 4つの炭素原子があり、酸素と10個の結合を形成します。
これらの燃料は合計でより多くの結合を形成しますが、メタンは炭素原子ごとに最も多くの結合を形成します(4)。これは、メタンの「酸素需要」が高いことを意味し、燃焼時に燃料単位あたりのエネルギーを放出します。
重要な注意: この議論は、形成された債券の数に焦点を当てています。これらの結合の *強度 *は、燃焼中に放出されるエネルギーにも役割を果たすことを覚えておくことが重要です。