天然气的主要成分是烷烃，其中甲烷占据了绝大部分比例，约占总量的大部分。其他成分包括少量的乙烷、丙烷和丁烷。除此之外，天然气中通常还含有硫化氢（H₂S）、二氧化碳、氮气、水蒸气以及微量的一氧化碳和稀有气体，如氦和氩。在标准条件下，甲烷至丁烷以气态存在，而戊烷及以上的烃类则会变为液体。

有机硫化物和硫化氢是天然气中的常见杂质，被称为"酸性"天然气。尽管天然气本身无色无味，但在输送给用户前，会添加硫醇以产生气味，便于检测泄漏。尽管天然气本身无毒，但如果在高浓度下阻断氧气供应，依然可能致命。作为燃料，天然气爆炸威力巨大，尤其是在封闭环境中，如房屋或帐篷，如果甲烷浓度达到5%至15%爆炸极限，可能导致灾难性后果，甚至波及周围建筑。

在天然气车辆的发动机中，压缩天然气需要通过外力维持5%至15%的浓度以触发燃烧，因为天然气的挥发性使得在自然状态下不足以引发爆炸。甲烷的燃烧反应如下：

完全燃烧的化学方程式为：CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O（在点燃的条件下进行）

不完全燃烧的反应式为：2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O

扩展资料

天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。