エタンは、分子式C2H6の飽和炭化水素である。最も単純なアルカンの一つで、有機の化合物に分類される。経験式は、炭素原子2個と水素原子6個から成ることを示すため、C2H6と表されることが多い。通常の大気条件では、エタンは無色で、ほぼ無臭の気体である。臭気物質が加えられる場合や、微量成分が検出される状況については安全上の注意を参照してほしい [詳細]。
構造と性質
化学的には、エタンは炭素‐炭素間に単結合のσ結合をもつ飽和分子である。各炭素原子は正四面体形で、3つの水素原子ともう一方の炭素に結合しており、sp3混成を示す。エタンは一般的な液体と比べて沸点・融点が低く、常温では通常、気体として取り扱われる。反応としては、燃焼、光の下で起こるラジカル的ハロゲン化、高温での分解（クラッキング）など、アルカンに典型的な反応に関与する。
存在と製造
自然界では、エタンはメタンやその他の炭化水素とともに天然ガス貯留層や、ガス処理で回収される液体混合物中に存在する。商業上は天然ガス流から回収されることが多く [source]、また原油の精製・処理の副産物として現れることもある [製油所]。工業的な分離では、天然ガス液の低温分別蒸留によって、商業グレードのエタンが得られることが多い。
用途
エタンの主要な工業用途は、エチレンを製造するための原料としての利用である。エチレンは、不飽和の2炭素骨格をもつ基礎原料で、世界各地でプラスチックや化学品に使われている。エチレンは通常、エタンを高温で水蒸気分解して製造される。得られるエチレン自体は、重合体の生産や基礎化学品にとって中心的な存在である [ethylene]。そのほか、熱利用の燃料、研究用試薬、また液化した場合には低温系の冷媒としての利用もある。
危険性と環境上の注意
エタンは可燃性で、空気と爆発性混合気を形成することがある。着火源に注意して取り扱う必要があり [flammability]、密閉空間では爆発の危険にも留意しなければならない [爆発性混合気]。高濃度では単純窒息性を示すが、直接の化学毒性は低い。液化エタンに触れると、重度の低温やけどや凍傷を引き起こす [低温危険性]。大気中では反応性があり、大気質に影響しうる光化学過程に関与する。
歴史的には、エタンは19世紀の炭化水素研究で化学者に認識され、20世紀に石油化学産業が拡大すると工業的重要性を増した。また、地球外でも見つかっており、たとえば一部の太陽系天体の大気や表面にエタンや関連炭化水素が存在することは、惑星化学におけるその広い意義を示している。
- 主な性質: 分子式C2H6、飽和アルカン、常温で気体。
- 主要原料: クラッキングによりエチレンへ転換され、プラスチック製造に用いられる。
- 安全性: 可燃性があり、爆発性混合気をつくることがあり、液体は凍傷の原因となる。
技術データや取扱い指針については、専門の化学安全資料や業界文献 [詳細情報]、および処理関連の参考資料 [製油所情報] を参照するとよい。