聚甲烷

聚甲烷（Polymethane）簡稱PM，又叫大銻屁塑料，是由甲烷聚合而成的一種熱固性樹脂。聚甲烷無色，無臭，無毒手感似大理石。耐高溫和低溫（-268℃～5012℃）。耐大多數強酸強鹼強氧化劑強還原劑，但遇到超鹽酸會較慢分解為甲烷。常溫下不溶於一般溶劑。其強度，硬度與鈦合金相似，密度一般比較低（0.45～0.38 g/cm3）。一般加工方法為澆注法，一旦成型，便無法重塑。可以用鍍銫的超鹽酸筆去雕刻。聚甲烷由於其機械性能好，重量輕，原料易取，正在逐步替代金屬材料。

發展前景

聚甲烷是良好的金屬替代品，但由於其合成費用比較昂貴，可行性不高，如果分解不當，還可能造成溫室效應。所以聚甲烷普及性不高，價格較昂貴。現一般用於航天工業，軍工業。

工業製法

一般在鈦合金反應爐或者是聚甲烷反應爐中，用鉲(Ka)做催化劑，800攝氏度，800個大氣壓下，反應可以製得初態的聚甲烷。初態聚甲烷為無色油狀液體，生成之後一個小時之內便凝固，成為終態的聚甲烷。

反應機理

由於甲烷已經飽和，用一般的聚合方法不能製得聚甲烷。但是超理銻博士曾在2006年發表過碳的曲鍵理論。

曲鍵（warp bond）又稱跳躍鍵，是碳特有的一種成鍵方式，由碳原子1s軌道的兩個電子跳躍出第二層軌道而形成。金屬卡可以激發碳的1s層，讓1s層的電子獲得足夠的能量，飛出1s軌道。電子飛出軌道後，又被原子核吸回，吸回後又飛出去，這樣便形成了曲鍵。由於曲鍵能量極高，所以很難破壞，目前無法測出其鍵能。這導致聚甲烷的硬度和強度很大。由於這種高速電子可以影響附近的電子移動，所以連氟氣也無法氧化它。但是超鹽酸的四元氯環處的質子云可以緩慢降低這種曲鍵中電子的能量，所以可以用超鹽酸刻蝕聚甲烷。一個超鹽酸分子可以摧毀10個曲鍵，分解為氯化氫。 聚甲烷中，相鄰兩個碳原子間的曲鍵套在了一起，由於其電子運動速度極快，這導致套在一起的軌道之間有較大的力的作用，使它們無法斷開，由此形成了穩定的碳碳之間的八字曲鍵（carbonic warp bond）。. 由於曲鍵剛剛形成時，它們還沒有套在一起，沒有形成穩定的碳碳之間的八字曲鍵，碳碳間沒有明顯的作用力，以至於這種聚合物以液態存在。分子不斷運動，不斷有曲鍵套在一起，不斷有碳碳之間的八字曲鍵形成，所以液態聚甲烷會逐漸凝固。

其他信息

目前大銻研究所的科學家們已相繼制出了類似化合物，如聚乙烷，聚丙烷，聚氯仿，聚四氯化碳，聚汽油，聚蠟燭，聚二鍋頭，聚原碳酸。其中聚原碳酸是最難製得的，必須使用超低溫環境特種激光加卡催化法，以確保原料原碳酸不分解。但目前沒有發現它們的工業價值。

取代物

該物質可以和神鹽酸(HCl)100發生取代反應生成聚二氯甲烷[(CH2Cl2)n]，聚二氯甲烷無論形狀還是質地都極像鐵板，因此有"有機鐵板"之稱，但該聚二氯甲烷極不活潑，很少有已知物質能與其反應，只有在5.1*10^51攝氏度的高溫，51000個大氣壓和亞銻氰化鋱的催化下才會分解成甲炔和臭氯。

相關歷史

大銻博士彭化流曾經用金屬卡做過一個坐墊，由於彭化流博士平時很喜歡吃豌豆，蘿蔔，土雞，導致他工作時常常放磷（屁），他的屁以甲烷為主。兩年後，他的金屬坐墊從32層樓上摔了下去。按常理，此時金屬 應該被摔得粉碎，博士下樓卻發現坐墊被摔成均勻的3.1415926塊（按照《大銻幾何理論》注，的確是3.1415926塊）。他把坐墊拿回分析，發現坐墊表層有一種新的堅硬物質生成。彭博士便發現是金屬 緩慢地把甲烷聚合。經過一個月的分析，他終於得到了製取聚甲烷的最好的反應條件，並發表了論文。工業界人士便在經驗中完善了製造方法。

備註：《大銻幾何理論》，2005年由彭化流的弟弟，數學家彭化林出版。