methane
「methane」とは
「methane」とは、化学式CH4で表される炭化水素の一種である。自然界に広く分布し、天然ガスの主成分として知られている。また、メタンは温室効果ガスの一つであり、地球温暖化の要因ともなっている。「methane」の発音・読み方
「methane」の発音は、IPA表記では/miːθeɪn/となる。これをカタカナに置き換えると「ミーセイン」となる。日本人が発音する際には、「メタン」と読むのが一般的である。「methane」の定義を英語で解説
「methane」is a chemical compound with the chemical formula CH4. It is the simplest alkane and the main component of natural gas. Methane is also a greenhouse gas, contributing to global warming.「methane」の類語
「methane」の類語としては、「natural gas」、「marsh gas」、「CH4」などがある。これらはすべて「methane」を指す言葉であるが、使用される文脈によってニュアンスが異なる。「methane」に関連する用語・表現
「methane」に関連する用語としては、「greenhouse gas」、「global warming」、「carbon footprint」などがある。これらの用語は、メタンが地球の気候に与える影響を説明する際に頻繁に用いられる。「methane」の例文
1. Methane is the main component of natural gas.（メタンは天然ガスの主成分である。）2. Methane is a potent greenhouse gas.（メタンは強力な温室効果ガスである。）
3. The decomposition of organic matter produces methane.（有機物の分解によりメタンが生成される。）
4. Methane emissions contribute to global warming.（メタンの排出は地球温暖化に寄与する。）
5. The methane molecule is composed of one carbon atom and four hydrogen atoms.（メタン分子は1つの炭素原子と4つの水素原子で構成される。）
6. Methane is colorless, odorless, and lighter than air.（メタンは無色、無臭で、空気より軽い。）
7. Methane can be produced by anaerobic bacteria.（メタンは嫌気性バクテリアによって生成されることがある。）
8. Methane hydrate is a potential energy source.（メタンハイドレートは潜在的なエネルギー源である。）
9. Methane is flammable and can cause explosions.（メタンは可燃性があり、爆発を引き起こすことがある。）
10. The concentration of methane in the atmosphere is increasing.（大気中のメタン濃度は増加している。）
メタン【methane】
メタン(CH4)
メタン系炭化水素(CnH(2n+2))に属するものの一つで，メタンは天然ガス，石炭ガス，炭坑からのガス，自動車排出ガスなどの中に含まれる無色，無臭のガス体です。メタンそのものには毒性はありませんが，地球温暖化物質の１つです。下水を活性汚泥法で処理するときにできる余剰汚泥を嫌気性分解する場合にも，炭酸ガス，メタンガス，その他のガスが発生します。
メタン
もっとも単純な構造の炭化水素で、化学式で書けばCH4である。天然ガスの主成分である。メタンは大気中に放出すると、二酸化炭素以上に強力な温室効果ガスとなることも知られている。
メタン
【英】: methane
| 一般の天然ガスの主成分となる常温で気体の無色、無味、無臭の引火性の物質。 パラフィン系炭化水素（CnH2n+2）のなかでもっとも単純な化合物で、分子式は CH4 。物質の性状は、ガス比重 0.555（空気＝1 として）、発熱量 212.8 Kcal/mol 、13,265 cal/g 、融点－182.5 ℃、沸点－161.5 ℃、液比重 0.415（15.6 ℃の水＝1 として）。この性質を利用して天然ガスを冷却、液化して容積を圧縮し、液体の状態（液化天然ガス、LNG ）で輸送することができる。石炭の生成過程で生じ、地下の石炭層（またはその近傍の地層）中に貯留されたメタンは「炭層メタン」と呼ばれ、一部で資源として採掘されている。メタンはまた、ツンドラ地帯の地表から自然の状態で膨大な量が放散されているほか、家畜の呼気としても大量に放出されることが判明している。近年、二酸化炭素と同様に温室効果をもつ物質として、環境面での有害性が指摘されている。 （齊藤 隆、2006 年 3 月） |
メタン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/04 00:20 UTC 版)
メタン（独: Methan[† 1]、英: methane[† 2]）は、無色透明で無臭の気体（常温の場合）。天然ガスの主成分で、都市ガスに用いられている。メタンは最も単純な構造のアルカンで、1個の炭素原子に4個の水素原子が結合してできた炭化水素である。分子式は CH4。和名は沼気（しょうき）。CAS登録番号は [74-82-8]。カルバン (carbane) という組織名が提唱されたことがあるが、IUPAC命名法では非推奨である。
注釈
出典
- ^ D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).
- ^ 中井 多喜雄 『知っているようで知らない燃料雑学ノート』（燃焼社 2018年5月25日発行 ISBN 978-4-88978-127-4）pp.67 - 70
- ^ 中井 多喜雄 『知っているようで知らない燃料雑学ノート』（燃焼社 2018年5月25日発行 ISBN 978-4-88978-127-4）p.67
- ^ 宇宙輸送はメタンエンジンにおまかせ！ (PDF) IHI（2018年3月22日閲覧）
- ^ a b 早稲田周、岩野裕継「ガス炭素同位体組成による貯留層評価」『石油技術協会誌』Vol.72 (2007) No.6 P.585-593, doi:10.3720/japt.72.585
- ^ 亀井玄人「茂原ガス田の地下水に含まれるヨウ素の起源と挙動」『資源地質』Vol.51 (2001) No.2 P.145-151, doi:10.11456/shigenchishitsu1992.51.145
- ^ 北逸郎, 長谷川英尚, 神谷千紗子 ほか「CH4の炭素同位体比とN2/Ar比の分布に基づく天然ガスの生成プロセス」『石油技術協会誌』Vol.66（2001年）No.3 pp.292-302, doi:10.3720/japt.66.292
- ^ 新潟県上越市沖の海底にメタンハイドレートの気泡を発見 東京大学、海洋研究開発機構、東京家政学院大学、独立総合研究所、産業技術総合研究所
- ^ 兼松株式会社 (2007年10月12日). “バイオガス供給事業の開始について”. 2009年9月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年11月23日閲覧。
- ^ 腸内微生物との共生関係の不思議
- ^ 柴田善朗; 木村謙仁「カーボンニュートラルメタンの将来ポテンシャル－PtG とCCU の活用：都市ガスの低炭素化に向けて－」『IEEJ』、日本エネルギー経済研究所、1-40頁、2018年。
- ^ “ガスのカーボンニュートラル化を実現する「メタネーション」技術”. 経済産業省資源エネルギー庁 (2021年11月26日). 2022年4月9日閲覧。
- ^ 新エネルギー・産業技術総合開発機構『平成26年度～平成29年度成果報告書 水素利用等先導研究開発事業 エネルギーキャリアシステム調査・研究 高効率メタン化触媒を用いた水素・メタン変換』（レポート）2018年10月20日。
- ^ 温室効果ガスの種類 気象庁
- ^ 温室効果ガス排出量の算定方法について[リンク切れ]横浜市 メダンの地球温暖化係数は21
- ^ a b c d 「メタン削減 高い壁」『毎日新聞』朝刊2021年12月29日くらしナビ面（同日閲覧）
- ^ 「ＣＯＰ２７、米欧主導のメタン削減協定に150カ国超が調印」『Reuters』、2022年11月18日。2022年12月31日閲覧。
- ^ メタン削減 宇宙の「目」がサポート／人工衛星の監視技術 COP26でも紹介／排出源くっきり 国・企業に圧力『朝日新聞』朝刊2021年11月16日（科学面）2022年1月5日閲覧
- ^ “ロシアでメタン大量漏出 地下ガス管、米紙報道”. 産経新聞 (2021年10月20日). 2021年10月20日閲覧。
- ^ 弘前大学農学生命科学部畜産学研究室 (2003年9月2日). “羊などの家畜に「げっぷ税」NZ、温暖化対策研究費に”. 2009年11月23日閲覧。 asahi.com2003年9月2日より引用。
- ^ “地球温暖化：メタンガスと畜産”. 畜産動物のためのサイト:動物はあなたのごはんじゃない. (2005年11月13日) 2018年8月11日閲覧。
- ^ 「農研機構 乳牛の第1胃から細菌発見 げっぷ由来のメタン削減へ 温暖化抑制、栄養浪費防ぐ／餌・サプリ開発に期待」『日本農業新聞』2021年12月8日9面
- ^ 農林水産省生産局畜産振興課『畜産環境をめぐる情勢』（レポート）2021年3月。
- ^ 浅井真康『家畜排せつ物のメタン発酵によるバイオガスエネルギー利用』（レポート）農林水産省、2020年9月。
- ^ 農林水産省『バイオマスの利活用の推進』（レポート）2004年11月。
- ^ “農業技術事典 収量構成要素”. 農研機構. 2022年4月10日閲覧。
- ^ 農業環境技術研究所『【地球温暖化対策】水田メタン発生抑制のための新たな水管理技術マニュアル』（レポート）2012年8月。
- ^ “温暖化の科学 Q10 二酸化炭素以外の温室効果ガス削減の効果 - ココが知りたい地球温暖化”. 地球環境研究センター. 2018年8月11日閲覧。
メタン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/05 09:06 UTC 版)
「第26回気候変動枠組条約締約国会議」の記事における「メタン」の解説
メタン (CH4) の排出量削減に米国その他の国家が同意。80か国以上が2030年までに30%削減することに署名。
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メタン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/30 08:53 UTC 版)
メタンは分子式が CH4 という最も単純な炭化水素である。メタンは再生可能エネルギーによる電力で生産可能である。メタンは水素よりも貯蔵と輸送が簡単で、燃焼方法も確立している。 まず、電気分解で水から酸素と水素を作る。 2 H 2 O ⟶ 2 H 2 + O 2 {\displaystyle {\ce {2H2O -> 2H2 + O2}}} 次にサバティエ反応によって水素と二酸化炭素を反応させ、メタンと水を作る。 CO 2 + 4 H 2 ⟶ CH 4 + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H2O}}} メタンは貯蔵しておき、後で発電に使う。水はリサイクルして電気分解でき、それによって必要な純水の量を減らすことができる。電気分解で発生した酸素も別に貯蔵して発電時にメタンを燃焼させるのに使えば、窒素酸化物の発生を抑えることができる。メタンを燃焼させると、二酸化炭素と水が生成される。 CH 4 + 2 O 2 ⟶ CO 2 + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O}}} 生成した二酸化炭素を再利用してサバティエ反応を加速させることができ、水は電気分解用にリサイクルできる。するとメタンの燃焼で生じた二酸化炭素は再びメタンになるので、温室効果ガスが全く発生しない。このようにメタン製造と発電を隣り合わせて行えば、全体でサイクルを形成できる。
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メタン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/14 09:30 UTC 版)
排出されるメタンガスは温室効果ガスの約16%占める。大気中に放出されるメタンの約40%が湿地やシロアリからなどの自然起源であり、60%が畜産や稲作、化石燃料採掘、埋め立て、バイオマス燃焼などの人為起源である。地球上に排出または発生するメタンガスは、野牛や家畜の牛・羊などによる呼吸だけで25%を超え、他に肥料、天然ガスや水田、ゴミの埋め立て、化石燃料の燃焼などで年に2億5千万トンが放出されている。2006年のFAOの報告では、メタンガスの37%が畜産から発生しており、主に反芻動物の消化器官から発生している。そのため現在、家畜においては、バイオテクノロジーによる飼料の開発が進められている。海底から噴出するメタンに限定するなら、単体のメタン同様、近年、海底内に大量に存在することが発見されたメタンハイドレートによる影響も、（発見されて間もないために調査不足ながら、）少なからずあるとの主張も出てきている（構造や生成原因などについては、メタンハイドレート参照）。深海部の平均水温が2-3℃上昇すると、海水に接しているメタンハイドレートが一気にメタンガスに変わり、メタンハイドレートの160倍以上のメタンとなるとされる。さらに、海底部の水温が上昇する環境下では、海水全体の温度が上昇し、二酸化炭素同様、メタンが水中に溶けきれず、空中に放出されてしまう。メタン単体は温暖化係数（電磁波の吸収率）が高く、温暖化現象を促進する。また、それがさらに海水温を上昇させ、ハイドレート融解に影響するといった形で、悪循環（正のフィードバック）にもつながるとされる。 メタンの赤外吸収のピーク波長は 7.6μm 付近にあり、水蒸気や二酸化炭素による赤外吸収がほとんどない窓領域と呼ばれる波長領域(8 - 14μm)に一部吸収が重なるため、微量ながらも温暖化効果は比較的大きいとされる。
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メタン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/27 08:39 UTC 版)
火星の大気中の痕跡量のメタンが2003年に発見され、2004年に証明された。大気中にこのレベルで存在するためには惑星上に供給源があるはずであり、この発見はとても興味をもたれた。火星は1年当たり270トンのメタンを生産していると見積もられたが、小惑星の衝突による分はそのうち0.8%にしか過ぎない。蛇紋岩のような地質が供給源になることも考えられるが、現在は火星に活動中の火山、熱水噴出孔、ホットスポット等は見られず、地質的な供給源は考えにくい。そこでメタン菌のような微生物による供給の可能性があるが、まだ証明されてはいない。もし火星の微生物がメタンを生産しているとすると、水が液体で存在できるほどの高い温度がある地中深くに生息している可能性が高い。
※この「メタン」の解説は、「火星の生命」の解説の一部です。
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メタン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/16 01:47 UTC 版)
「火星の気候（英語版）」も参照 火星の大気中に数ppbレベルの痕跡量のメタンが存在することが、ゴダード宇宙飛行センターの科学者により2003年に初めて報告された。2004年3月、マーズ・エクスプレス・オービターとカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡により、モル分率約10 nmol/molで大気中のメタンの存在が示唆された。 火星のメタンは太陽からの紫外線ですぐに分解され、その他の気体と化学反応を起こすため、現在の火星の大気中にメタンが存在するためには、継続的に補給する源が必要である。現在の光化学モデルだけでは、メタンの急速な生成も消滅も説明できず、また報告されている空間や時間による差異も説明できない。メタンは火星の大気に突入する隕石によってもたらされているという仮説も提案されたが、インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者は、この方法で放出されるメタンの量は、測定量を維持するには低すぎることを示した。 メタンはプリュームから発生し、メタンの統計データは、これが3つの個別の地域から放出されていることを示唆する。真夏の北部では、主要なプリュームは19,000トンのメタンを含み、大気中に1秒当たり0.6kg供給していると推定されている。北緯30°西経260°の地点と北緯0°西経310°の2箇所の噴出源があり、年当たりの供給量は270トンになることが示唆されている。 研究によると、メタンが破壊されるまでの寿命は、短くて0.6地球年、長くて4地球年までと考えられている。この寿命は、大気循環によりメタン含量の地域差が解消されないほどに短い。どちらの場合にしても、メタンの破壊寿命は、紫外線による光化学破壊の推定タイムスケール（350年まで）と比べて非常に短い。メタンの急速な破壊は、大気からメタンを取り除くのに別の過程が関与していることを示唆しており、それは光化学過程によるものよりも100倍から600倍効率のよいものでなければならない。この説明のつかない急速な破壊は、補給源が非常に活発であることも意味する。可能性があるのは、メタンは実は全く消費されておらず、季節ごとにクラスレートから蒸発、凝固しているに過ぎないとするものである。 メタンの生成は地質学的過程が原因であるとしても、現在は火星では火山や熱水噴出孔の活動はなく、地質学的な説明はつかない。メタン菌のような生きた微生物の存在は、別の可能性となるが、火星のどこにも生命が存在するという証拠は得られていない。ロスコスモスと欧州宇宙機関は、それぞれの説に伴って生じる気体を探すことを計画している。地球の海では、生物によるメタンの生成はエタンの発生を伴い、火山によるメタンの生成は二酸化硫黄を伴う。 火星のメタンの起源の最大の候補は、非生物学的過程である水-岩石反応、水の放射線分解、黄鉄鉱の形成等で水素が発生し、その水素と一酸化炭素や二酸化炭素とのフィッシャー・トロプシュ法でメタンが生成する。近年には、火星に多く存在することが知られる水、二酸化炭素とカンラン石でから生成されることも示された。この反応に必要な高温高圧条件は火星の表面には存在しないが、地殻の中には存在する可能性がある。この過程が起こっていることを証明するために、この過程の副産物として生成する蛇紋岩が検出されている。もう一つの可能性は、包接水和物である。 欧州宇宙機関は、火星の大気中のメタンの分布は一様ではなく、水蒸気の分布域と一致していることを発見した。大気上層では、これら2つの気体は均一に分布するが、地表近くでは、アラビア大陸、エリシウム平原、アルカディアと名付けられた3つの赤道領域に集中する。サウスウェスト研究所の惑星科学者デヴィッド・グリンスプーンは、水蒸気とメタンの分布の一致は、メタンが生物起源である可能性を上昇させるものだと信じているが、彼は火星のような荒れ果てた環境で生物がこれほどの長い期間どのように生き抜いてきたのかは全くの謎だとも述べている。原始の生物が惑星表面に衝突する流星塵、紫外線放射、太陽フレア、高エネルギー粒子等から身を守る天然の構造は、洞窟しかなかったと考えられている。 上記の発見とは対照的に、エイムズ研究センターの惑星科学者ケヴィン・ザーンレらによる研究は、「火星にメタンが存在するという説得力のある証拠はない」と結論付けた。彼らは、今日までの気体の観測の報告は、地球の大気中のメタンからの干渉の周波数である可能性が排除できず、信頼できないと主張している。さらに、彼らは、火星のメタンを検出したとする観測結果のほとんどは、火星にメタンは存在しないと矛盾なく解釈することができるとも主張している。 究極的には、火星のメタンの起源の決定には、将来、質量分析器を搭載した探査機やランダーを火星に送る必要がある。地球のメタンの起源を探る努力は、異なるメタンの同位体置換体の測定は、地質学的起源か生物学的起源かを区別するのに必要ではなく、エタンのような共生成気体の存在量を測定することで、エタンとメタンの比が0.001以下であれば生物学的起源と言ってよく、その他の起源の場合は、ほぼ等量が生成するはずであることを明らかにした。2012年6月、火星上の水素とメタンの存在量の比を測定することは、火星の生命の存在を決定する手助けになると報告された。この科学者によると、約40以下の小さな水素/メタン比がは、生命の存在を示唆する。また、別の科学者は最近、地球外大気中の水素とメタンの検出法を発表した。 2012年8月に火星に到着したキュリオシティは、メタンの同位体置換体の違いを測定する能力を持つが、このミッションで火星のメタンの起源は微生物であると決定されたとしても、生物はローバーの届かない地下深くに生息しているかもしれない。レーザー分光計による最初の測定結果は、着陸地点のメタンの濃度は5ppb以下であることを示唆していた。2016年に打ち上げが予定されるマーズ・トレース・ガス・オービターは火星のメタンやその分解産物のホルムアルデヒドやメタノールについてもについてさらに詳細に分析する計画である。
※この「メタン」の解説は、「火星の大気」の解説の一部です。
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メタン
出典:『Wiktionary』 (2021/06/20 13:38 UTC 版)
語源
名詞
発音(?)
- め↘たん
関連語
翻訳
- イタリア語: metano (it)
- 英語: methane
- エスペラント: metano (eo)
- オランダ語: methaan (nl) 中性
- カタルーニャ語: metà (ca) 男性
- ギリシア語: μεθάνιο (el) (methánio) 中性
- スウェーデン語: metan (sv) 中性
- スペイン語: metano (es) 男性
- チェコ語: metan (cs) 男性
- 中国語: 甲烷 (cmn) (jiǎ wán)
- 朝鮮語: 메탄 (ko) (metan)
- ドイツ語: Methan (de) 中性
- ノルウェー語: metan (no) 中性
- フィンランド語: metaani (fi)
- フランス語: méthane (fr)
- ブルトン語: metan (br) 男性
- ポーランド語: metan (pl) 男性
- ラテン語: methanum (la)
- ルーマニア語: metan (ro) 中性
- ロシア語: метан (ru) (metán) 男性
「メタン」の例文・使い方・用例・文例
- メタンの寿命は長い
- 動物の腸管または沈殿物または汚水のような嫌気性環境で見つかって、メタンを生じることができる始原細菌
- メチレンジオキシメタンフェタミンの通称
- 引火性の高いガス（メタン）を発火させない石油ランプ
- 水素原子を1つ取り除くことにより、メタンから誘導される1価の炭化水素基C2H5
- 炭坑で発生し空気と混ざると爆発性となる、ガス（主にメタンガス）の混合物
- 水の中で植物が腐敗すると発生するメタンガス
- メタンから誘導される2価のCH2基
- メタンに由来する1価のCH3-基
- メタンを主成分とする天然ガス
- フロンガスという,メタンまたはエタンの水素原子の一部または全部をフッ素および塩素で置換した化合物
- メタンフェタミンという覚醒剤
- メタンという炭化水素
- メタンテリンという薬剤
- スルホンメタンという化合物
- 科学者は，液体メタンがこれらの特徴を作り出したのではないかと言う。
- タイタンの地表は非常に寒い(マイナス180度)のでメタンは液体の形態で現れる。
- 大阪府立大学の研究グループが，有機廃棄物の分解を促進し，メタンガスを生成することに成功した。
- １立方メートルのメタンガスが約２キロのおからから生成される。
- メタンガスで走るバイクは二酸化炭素と水だけを排出する。
メタンと同じ種類の言葉
- メタンのページへのリンク
