【甲烷密度比空气大还是小】甲烷（CH₄）是一种常见的气体，广泛存在于天然气、沼气以及自然环境中。在化学和工程领域，了解甲烷的物理性质，尤其是其密度，对于安全操作、气体储存和运输等方面具有重要意义。
甲烷的密度是指单位体积内甲烷的质量，通常以标准状况下的密度来比较。为了更清晰地理解甲烷与空气的密度关系，我们可以通过实验数据和理论计算进行分析。
一、甲烷与空气的密度对比
| 比较项目 | 甲烷（CH₄） | 空气 |
| 分子量 | 16.04 g/mol | 约28.97 g/mol |
| 标准密度（g/L） | 约0.717 g/L | 约1.293 g/L |
| 密度大小比较 | 小于空气 | 大于甲烷 |
从上表可以看出，甲烷的分子量小于空气的平均分子量，因此在相同条件下，甲烷的密度也小于空气。
二、甲烷密度小于空气的原因
甲烷的分子结构为一个碳原子和四个氢原子组成的简单分子，其分子量仅为16.04 g/mol，而空气中主要成分是氮气（N₂，28.02 g/mol）和氧气（O₂，32.00 g/mol），平均分子量约为28.97 g/mol。由于甲烷的分子质量较小，所以在相同温度和压力下，单位体积内的甲烷质量少于空气，因此密度较低。
三、实际应用中的影响
由于甲烷密度小于空气，它在空气中会向上扩散。这种特性在工业中需要注意，尤其是在密闭空间或通风不良的环境中，甲烷可能聚集在顶部，存在爆炸或窒息的风险。因此，在涉及甲烷的作业中，应加强通风措施并安装气体检测设备。
四、总结
综上所述，甲烷的密度比空气小。这一结论基于其分子量较低，并通过标准条件下的密度数据验证。了解这一性质有助于在实际应用中更好地控制和管理甲烷气体的安全使用。
