甲烷是由一个碳原子和四个氢原子通过共价键结合而成的最简单的有机化合物,其化学式为CH4。碳元素存在多种同位素,其中碳 12 是最常见的一种,其原子核内有 6 个质子和 6 个中子。高丰度碳 12 甲烷指的是甲烷分子中的碳原子主要为碳 12 同位素,且其在该甲烷样本中的相对含量较高。
外观:在常温常压下,高丰度碳 12 甲烷与普通甲烷一样,都是无色无味的气体。
密度:密度比空气小,在标准状况下,其密度约为 0.717g/L。这是因为碳 12 的相对原子质量为 12,氢的相对原子质量约为 1,使得CH4的相对分子质量较小,所以密度相对较小。
溶解性:极难溶于水。这是因为甲烷分子是非极性分子,而水是极性分子,根据 “相似相溶” 原理,甲烷在水中的溶解度很低。
熔沸点:熔点为 - 182.5℃,沸点为 - 161.5℃。由于甲烷分子间只存在较弱的范德华力,所以需要较低的温度才能使甲烷分子间的热运动减弱,从而实现液化和固化。
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