Propaan: Chemiese verbinding

Moet nie met propeen of propyn verwar word nie.

Dit is 'n gas teen standaardtemperatuur en -druk, maar saampersbaar tot 'n vervoerbare vloeistof. Dit is 'n neweproduk van die verwerking van aardgas en raffinering van petroleum en word gewoonlik as brandstof gebruik. Dit is in 1857 deur die Franse chemikus Marcellin Berthelot ontdek. Propaan is een van 'n groep vloeibare petroleumgasse. Die ander bevat butaan, propileen, butadieen, butileen, isobutileen en mengsels daarvan. Propaan het 'n laer energiedigtheid, maar verbrand skoner as petrol en steenkool. Propaan word gebruik as brandstof in huishoudelike en industriële toepassings en in openbare vervoer met lae emissies.

Eienskappe

Algemeen
Naam	Propaan
IUSTC-naam	Propaan
Chemiese formule	C3H8
Molêre massa	44.097 g/mol
CAS-nommer	74-98-6
Voorkoms	kleurlose gas
Fasegedrag
Smeltpunt	-187.7 °C
Kookpunt	-42.25 tot -42.04 °C
Digtheid	2.00098 kg/cm3 (teen 0 °C en 101.3 kPa)
Oplosbaarheid	47 g/L (teen 0 °C)
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	−104 °C
Selfontbrandingspunt	470 °C
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Propaan is in 1857 deur die Franse chemikus Marcellin Berthelot ontdek. In 1864 is dit deur Edens Ronalds opgelos in Pennsylvaniese ligte ruolie gevind. In 1910 het Walter O. Snelling, Frank P. Peterson, Chester Kerr en Arthur Kerr maniere geskep om die gasse vloeibaar te maak tydens die verfyning van petrol, wat in 1913 'n patent gekry het. 'n Afsonderlike metode om die gas te produseer deur middel van kompressie is deur Frank Peterson geskep en die patent is in 1912 toegestaan.

Die "prop-" wortel wat in "propaan" en name van ander verbindings met drie-koolstofkettings voorkom, is afgelei van "propionsuur", wat weer vernoem is na die Griekse woorde protos (wat "eerste" beteken) en pion (wat "vet" beteken).

Propaan word geproduseer as 'n neweproduk van twee ander prosesse, natuurlike gasverwerking en petroleumraffinering. Die verwerking van natuurlike gas behels die verwydering van butaan, propaan en groot hoeveelhede etaan uit die rou gas om kondensasie van hierdie vlugtige stowwe in natuurlike gaspypleidings te voorkom. Daarbenewens vervaardig olieraffinaderye propaan as 'n neweproduk deur petroleum in petrol of verwarmingsolie te breek. Vanweë die neweproduk-aard van propaanproduksie kan die produksie van propaan nie maklik aangepas word om aan veranderende aanvraag te voldoen nie.

 

Propaan is 'n kleurlose, reuklose gas. Teen normale druk vloei dit onder die kookpunt van -42 °C en stol dit onder die smeltpunt van -187,7 °C. Dit ondergaan verbrandingsreaksies op 'n soortgelyke manier as ander alkane. In die teenwoordigheid van oortollige suurstof brand propaan om water en koolstofdioksied te vorm:

${\displaystyle {\ce {C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O + hitte}}}$ 

Volledige verbranding van propaan lewer ongeveer 50 MJ/kg hitte.

As daar onvoldoende suurstof is vir volledige verbranding, word koolstofmonoksied en / of roet (koolstof) ook gevorm:

${\displaystyle {\ce {2C3H8 + 9O2 -> 4CO2 + 2CO + 8H2O + hitte}}}$ 
${\displaystyle {\ce {C3H8 + 2O2 -> 3C + 4H2O + hitte}}}$ 

Propaanverbranding is baie skoner as dié van steenkool of loodvrye petrol. Vir propaan is die produksie van CO₂ per BTU byna net so laag as dié van natuurlike gas. Propaan brand warmer as tuisverwarmingsolie of diesel weens die baie hoë waterstofinhoud. Die teenwoordigheid van C-C bindings, plus die meervoudige bindings van propileen en butileen, skep organiese uitlaatgasse sowel as koolstofdioksied en waterdamp tydens tipiese verbranding. Hierdie bindings laat ook propaan met 'n sigbare vlam brand.

Energie-inhoud

Die entalpie van die verbranding van propaangas waar produkte nie na die standaardtoestand terugkeer nie, byvoorbeeld waar die warm gasse insluitend waterdamp 'n skoorsteen verlaat, is -2043.455 kJ/mol.

Digtheid

Die digtheid van propaangas teen 25 °C is 1,808 kg/m³. Die digtheid van vloeibare propaan teen 25 °C is 0,493 g/cm³.

 

Propaangas word gebruik vir gasbraaiers en draagbare stowe, omdat die lae kookpunt dit laat verdamp sodra dit uit sy houer onder druk vrygestel word. Propaan dryf busse, vurkhysers, taxi's, buiteboordmotors en ys-oppervlakmasjiene aan en word gebruik vir hitte en kook in ontspannings- en kampvoertuie.

Ander gebruike

• Propaan is die primêre vlambare gas wat gebruik word in soldeerwerk.
• Dit word gebruik as voermiddel vir die vervaardiging van basiese petrochemikalieë.
• Propaan is die primêre brandstof vir lugballonne.
• Dit word gebruik in die vervaardiging van halfgeleiers om silikonkarbied af te sit.
• Propaan word gebruik as 'n goedkoop brandstof met hoë energie vir ontploffings en ander spesiale effekte in temaparke en in die filmbedryf.
• Dit word as 'n dryfmiddel gebruik om projektiele af te vuur.
• Propaan word gebruik as dryfmiddel vir baie spuitkannetjies, insluitend skeerrome en lugverfrissers.
• Dit is 'n grondstof vir die produksie van propileen en akrielsuur.

Propaan is versmorend. Anders as natuurlike gas, is propaan digter as lug en kan in lae ruimtes en naby die vloer ophoop. Wanneer dit misbruik word as 'n inasemmiddel, kan dit hipoksie (suurstoftekort), longontsteking, hartversaking of hartstilstand veroorsaak. Propaan het lae toksisiteit omdat dit nie maklik opgeneem word nie en nie biologies aktief is nie. Propaan en die mengsels daarvan, wat gewoonlik onder kamertemperatuur gestoor word, verdamp by atmosferiese druk en koel tot onder die vriespunt van water. Die koue gas, wat wit lyk as gevolg van vog wat uit die lug kondenseer, kan vriesskade aan die vel veroorsaak.

• Vloeibare petroleumgas