Το μεθάνιο είναι ο υδρογονάνθρακας που ανήκει στην απλούστερη ομάδα αλκανίων, ο χημικός του τύπος είναι CH4. Κάθε ένα από τα άτομα υδρογόνου συνδέεται στον άνθρακα με έναν ομοιοπολικό δεσμό. Το μεθάνιο είναι μια μη πολική ουσία που εμφανίζεται ως αέριο σε συνήθεις θερμοκρασίες και πιέσεις. Είναι άχρωμο και δεν έχει οσμή και είναι αδιάλυτο στο νερό. Στη φύση, παράγεται ως το τελικό προϊόν της αναερόβιας σήψης που εμφανίζεται στα φυτά. Αυτή η φυσική διαδικασία μπορεί να είναι επωφελής αν θέλετε να παράγετε βιοαέριο. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ένα μεγάλο μέρος των αναερόβιων μικροοργανισμών το παράγουν χρησιμοποιώντας CO2 ως τον τελικό δέκτη ηλεκτρονίων.
Εάν αυτό που θέλετε είναι να κατανοήσετε αυτήν την ένωση ως μόριο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο άνθρακας είναι το πιο σημαντικό άτομο των οργανικών μορίων και ο ατομικός του αριθμός είναι 6, δεδομένου ότι βρίσκεται στην έκτη θέση στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων. Το γεγονός ότι ο άνθρακας έχει 6 ως ατομικό αριθμό σημαίνει ότι έχει 6 πρωτόνια στον πυρήνα και 6 ηλεκτρόνια στην περιφέρεια. Από την άλλη πλευρά, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι τα ηλεκτρόνια είναι διατεταγμένα σε κελύφη και τροχιακά και ότι τα ηλεκτρόνια είναι ένα θεμελιώδες στοιχείο για να παραχωρηθεί ο σχηματισμός μορίων.
Σύμφωνα με τις ίδιες γραμμές, εάν τέσσερα υδρογόνα συνδέονται με τον άνθρακα, κάθε υδρογόνο συνεισφέρει ένα ηλεκτρόνιο και με τη βοήθεια των ηλεκτρονίων σθένους άνθρακα, παράγεται ένας δεσμός δύο ηλεκτρονίων. Έτσι, σχηματίζονται συνολικά τέσσερις δεσμοί και ο καθένας θα έχει δύο ηλεκτρόνια, οπότε ο άνθρακας θα καταλήξει να περιβάλλεται από οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος. Όταν σχηματίζεται το μόριο μεθανίου, ο άνθρακας επιτυγχάνει μεγάλη σταθερότητα.
Τα κύρια χαρακτηριστικά του μεθανίου είναι ότι είναι άχρωμο, άοσμο και άγευστο · είναι αδιάλυτο στο νερό και η υγροποίησή του είναι δύσκολη. Το μεθάνιο μπορεί να αντιδράσει με τα ακόλουθα αλογόνα: φθόριο, χλώριο και βρώμιο, αφήνοντας ένα μείγμα αλομεθανίων και ενός αλογονιδίου υδρογόνου. Εάν συντήκεται με φθόριο, μπορεί να προκαλέσει βίαιη έκρηξη. Σε αντάλλαγμα δεσμεύει με χλώριο και βρώμιο απαιτούνται κατά την αρχική φάση για να παρέχει ενέργεια ως φως ή θερμότητα, και η αντίδραση είναι λιγότερο ισχυρός, ιδιαίτερα στην περίπτωση των βρωμίου.
