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天然氣是以烷烴為主，其中大部分是甲烷，混合了乙烷、丙烷和丁烷、硫化氫、二氧化碳、氮、水汽、氦、氬等。天然氣不溶于水，密度為0.7174kg/Nm3，相對密度（水）為0.45（液化）燃點（℃）為650，爆炸極限（V%）為5-15。在標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷以上為液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。

有機硫化物和硫化氫（H?S）是常見的雜質，在大多數(shù)利用天然氣的情況下都必須預先除去。含硫雜質多的天然氣用英文的專業(yè)術語形容為“sour（酸的）”。

天然氣按在地下存在的相態(tài)可分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固態(tài)水合物。只有游離態(tài)的天然氣經聚集形成天然氣藏，才可開發(fā)利用。

天然氣是較為安全的燃氣之一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較其他燃體而言相對較高。

采用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環(huán)境污染問題；天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%，減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于減少酸雨形成，減緩地球溫室效應，從根本上改善環(huán)境質量。