沼气是一种无色气体，由于它常含有微量的硫化氢气体，所以脱硫化氢前，有轻微的臭鸡蛋味消除。沼气的主要成分是甲烷，它的理化性质也近似于甲烷，见表2-2。
1．甲烷是一种发热量相当高的优质气体燃料。1立方为纯甲烷，在标准状况下完全燃烧，可放出35820千焦的热量，最高温度可达1400℃；沼气中因含有其他气体，发热量稍低一点，为20000—29000千焦，最高温度可达1200℃。因此，在人工制取沼气中，应创造适宜的发酵条件，以提高沼气中甲烷的含量。
2．比重  与空气相比，甲烷的比重为0.55，标准沼气的比重为0.94。所以，在沼气池气室中，沼气较轻，分布在上层；二氧化碳较重，分布于下层。沼气比空气轻，在空气中容易扩散，扩散速度比空气快3倍。当空气中甲烷的含量达25%~30%时，对人、畜有一定的麻醉作用。
3．溶解度  甲烷在水中的溶解度很小，在20℃、1个大气压下，100单位体积的水只能溶解度3个单位体积的甲烷，这就是沼气不但在淹水条件下生成、还可用排水法收集的原因。
4．临界温度  将气体从气态变成液态时，所需要的温度和压力称为临界温度和临界压力。标准沼气的平均临界温度为—37℃，平均临界压力为56.64×105帕（即56.64个大气压力）。这说明沼气液化的条件是相当苛刻的，也是沼气只能以管道输气，不能液化装罐作为商品能源交易的原因。
5．分子结构与大小  甲烷的分子结构是1个碳原子和4个氢原子构成的等边三角四面体，分子量为16.04。其分子直径为3.76×10-10米，约为水泥砂浆孔隙的1/4，这是研制复合涂料、提高沼气密封性的重要依据。
6．燃烧特性   甲烷是一种优质气体燃料，1个体积的甲烷需要2个体积的氧气才能完全燃烧。氧气约占空气的1/5，而沼气中甲烷含量为60%~70%，所以1个体积的沼气需要6~7个体积的空气才能充分燃烧。这是研制沼气用具和正确使用灶具的重要依据。
7．爆炸极限   在常压下，标准沼气与空气混合的爆炸极限是8.8%~24.4%；沼气与空气按1：10的比例混合，在封闭条件下，遇到火会迅速燃烧、膨胀，产生很大的推动力。因此，沼气除了可以用于炊事、照明外，还可以用作动力燃料。
了解和熟悉沼气的上述主要理化性质，对于制取和利用沼气很有必要。

                                                               表2-2   甲烷与沼气的主要理化性质

理化特占	甲烷	标准沼气 甲烷60%，二氧化碳＜40%
体积百分比（%）	54~80	100
热量（千焦/立方米）	35820	21520
密度（克/升标准状态）	0.27	1.22
比重（与空气相比）	0.55	0.94
临界温度（℃）	-8.25	-25.7~—48.42
临界压力（×155帕）	46.4	59.35~53.93
爆炸范围（与空气混合的体积百分比%）	5~15	8.8~24.4
气味	无	微臭

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