Le méthane est essentiellement insoluble dans l`eau, mais des dépôts significatifs de clathrate de méthane ont été trouvés sous des sédiments sur les planchers océaniques de la terre à de grandes profondeurs. Selon les estimations, jusqu`à 15 000 gigatonnes de carbone peuvent être entreposées sous forme de clathrates (hydrates) dans le fond océanique, ne tenant pas compte du méthane abiotique, une source de méthane relativement nouvellement découverte, formée sous le fond océanique, dans la croûte terrestre. [53] il a été suggéré, que le régime d`émission de méthane d`aujourd`hui du fond océanique, est potentiellement semblable à celui pendant la période du Paléocène-Éocène thermique maximum (PETM) il y a environ 55,5 millions ans. 54 le méthane est un gaz à effet de serre important dont le potentiel de réchauffement planétaire est de 34 par rapport au CO2 (potentiel de 1) sur une période de 100 ans et de 72 sur une période de 20 ans. [51] 52 le méthane a été découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778 lors de l`étude du gaz des marais du lac majeur. C`est la composante majeure du gaz naturel, environ 87% en volume. La principale source de méthane est l`extraction à partir de gisements géologiques connus sous le nom de champs de gaz naturel, l`extraction de gaz de la couture de charbon devenant une source majeure (voir extraction du méthane du lit de charbon, méthode d`extraction du méthane à partir d`un gisement de charbon, tandis que le lit de charbon amélioré la récupération du méthane est une méthode de récupération du méthane à partir de coutures de charbon non utilisables). Il est associé à d`autres combustibles hydrocarbonés, et parfois accompagnés d`hélium et d`azote. Le méthane est produit à des niveaux peu profonds (basse pression) par décomposition anaérobie de la matière organique et le méthane retravaillé de profondeur sous la surface de la terre.
En général, les sédiments qui génèrent du gaz naturel sont enterrés plus profondément et à des températures plus élevées que ceux qui contiennent de l`huile. Le méthane est une molécule tétraédrique avec quatre liaisons C – H équivalentes. Sa structure électronique est décrite par quatre orbitales moléculaires de liaison (MOs) résultant du chevauchement des orbitales de Valence sur C et H. Le MO d`énergie le plus faible est le résultat du chevauchement de l`orbitale 2S sur le carbone avec la combinaison en phase des orbitales 1s sur les quatre atomes d`hydrogène. Au-dessus de ce niveau d`énergie est un ensemble triplement dégénéré de MOs qui impliquent le chevauchement des orbitales 2p sur le carbone avec diverses combinaisons linéaires des orbitales 1s sur l`hydrogène. Le schéma de collage «trois-sur-un» qui en résulte est cohérent avec les mesures spectroscopiques photoélectroniques. La chaleur de combustion du méthane est de 55,5 MJ/kg. [20] la combustion du méthane est une réaction à plusieurs étapes résumée comme suit: la simplification des formules structurelles peut être obtenue sans perte des informations qu`elles véhiculent. Dans les formules structurales condensées, les liaisons à chaque carbone sont omises, mais chaque unité structurelle distincte (groupe) est écrite avec des nombres d`indice désignant des substituants multiples, y compris les hydrogènes. Les formules shorthand (ligne) omettent entièrement les symboles pour le carbone et l`hydrogène.
Chaque segment de ligne droite représente une liaison, les extrémités et les intersections des lignes sont des atomes de carbone, et le nombre correct d`hydrogènes est calculé à partir de la tetravestiité du carbone. Les électrons de la coquille de Valence non-liant sont omis dans ces formules. Développer la capacité de visualiser une structure tridimensionnelle à partir de formules bidimensionnelles nécessite de la pratique, et dans la plupart des cas l`aide de modèles moléculaires. Comme indiqué plus haut, de nombreux types de kits de modèles sont disponibles pour les étudiants et les chimistes professionnels, et l`étudiant débutant est encouragé à en obtenir un. Un exemple de l`avantage offert par l`approche orbitale moléculaire du collage est la molécule d`oxygène. Ici, le diagramme de corrélation représente correctement le caractère paramagnétique de ce composé diatomique simple.