* 分子間力の弱い: メタン分子は、弱いファンデルワールス力(特にロンドン分散力)によって結合されます。メタンは非極性分子であるため、これらの力は非常に弱いです。つまり、その電子分布は対称であり、永久双極子モーメントはありません。
* 小分子サイズ: メタンは、1つの炭素原子と4つの水素原子のみを備えた小分子です。分子の電子が隣接する分子に引き付けられる可能性が低いため、この小さなサイズは分子間力に貢献します。
* 低沸点: 弱い分子間の力は、それらを克服して分子を分離するために比較的少ないエネルギーが必要であることを意味します。これにより、室温をはるかに下回る-161.5°C(-258.7°F)の沸点が低くなります。
対照的に、水(水素結合)やエタノール(水素結合および双極子型相互作用)などのより強い分子間力を持つ分子は、沸点が高く、室温で液体として存在する可能性があります。
したがって、分子間力と小分子サイズの弱い組み合わせにより、メタンは室温でのガスになります。