基本概念

• 甲烷是由一個碳原子和四個氫原子通過共價鍵結(jié)合而成的最簡單的有機化合物，其化學(xué)式為$C{H}_4$。碳元素存在多種同位素，其中碳 12 是最常見的一種，其原子核內(nèi)有 6 個質(zhì)子和 6 個中子。高豐度碳 12 甲烷指的是甲烷分子中的碳原子主要為碳 12 同位素，且其在該甲烷樣本中的相對含量較高。

物理性質(zhì)

• 外觀：在常溫常壓下，高豐度碳 12 甲烷與普通甲烷一樣，都是無色無味的氣體。

• 密度：密度比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，其密度約為 0.717g/L。這是因為碳 12 的相對原子質(zhì)量為 12，氫的相對原子質(zhì)量約為 1，使得$C{H}_4$的相對分子質(zhì)量較小，所以密度相對較小。

• 溶解性：極難溶于水。這是因為甲烷分子是非極性分子，而水是極性分子，根據(jù) “相似相溶” 原理，甲烷在水中的溶解度很低。

• 熔沸點：熔點為 - 182.5℃，沸點為 - 161.5℃。由于甲烷分子間只存在較弱的范德華力，所以需要較低的溫度才能使甲烷分子間的熱運動減弱，從而實現(xiàn)液化和固化。