propan
Strukturní vzorec | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||
Strukturní vzorec se všemi nakreslenými atomy (nahoře) - zjednodušený skeletální vzorec (níže) | |||||||||||||||||||
Všeobecné | |||||||||||||||||||
Příjmení | propan | ||||||||||||||||||
ostatní jména | |||||||||||||||||||
Molekulární vzorec | C 3 H 8 | ||||||||||||||||||
Stručný popis |
bezbarvý plyn bez zápachu |
||||||||||||||||||
Externí identifikátory / databáze | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
vlastnosti | |||||||||||||||||||
Molární hmotnost | 44,10 g mol -1 | ||||||||||||||||||
Fyzický stav |
plynný |
||||||||||||||||||
hustota |
|
||||||||||||||||||
Bod tání |
-187,7 ° C |
||||||||||||||||||
bod varu |
-42,1 ° C |
||||||||||||||||||
Tlak páry |
0,836 M Pa (20 ° C) |
||||||||||||||||||
Hodnota p K S. |
51 |
||||||||||||||||||
rozpustnost |
prakticky nerozpustný ve vodě (75 mg l −1 při 20 ° C) |
||||||||||||||||||
Dipólový moment | |||||||||||||||||||
bezpečnostní instrukce | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
MAK |
DFG / Švýcarsko: 1000 ml m −3 nebo 1 800 mg m −3 |
||||||||||||||||||
Termodynamické vlastnosti | |||||||||||||||||||
ΔH f 0 |
-103,8 kJ / mol |
||||||||||||||||||
Pokud je to možné a obvyklé, používají se jednotky SI . Pokud není uvedeno jinak, uvedené údaje platí pro standardní podmínky . |
Propan je bezbarvý hořlavý plyn a patří do skupiny uhlovodíků . Je na třetím místě v homologní řady z alkany .
vlastnosti
Propan je bezbarvý plyn , má teplotu tání -187,7 ° C a teplotu varu -42,1 ° C. Kritická teplota je 96,8 ° C, kritický tlak je 4,2 M Pa a kritická hustota je 0,22 g · cm -3 .
Propan krystalizuje v prostorové skupině P 2 1 / n (vesmírná skupina č. 14, poloha 2) . Balení molekul je poměrně špatné, vyplnění prostoru při 90 K je pouze 58,55%. To je důvod, proč je teplota tání nižší než u všech ostatních alkanů .
Propan lze zkapalnit lisováním. Rozpouští se jen málo ve vodě : při 20 ° C až 75 mg · l −1 .
Propan je těžší než vzduch a ve vysokých koncentracích působí narkoticky až dusivě .
Propan je extrémně hořlavý a ve vzduchu tvoří výbušné směsi mezi 2,12% a 9,35% objemových . Jeho teplota vznícení je 470 ° C (podle DIN 51794). Výhřevnost je 93 M J m -3 nebo 46,35 MJ / kg (12,88 kWh / kg).
Výrobní
Propan je přirozeně se vyskytující plyn . Je tvořen spolu s jinými uhlovodíky , jako je ropa a butanu přes rozkladu a reakcí organických látek po delší dobu. Propan se uvolňuje z ropných polí oddělením od ostatních uhlovodíků a rafinací pro komerční použití.
Propan se vyrábí oddělením a sběrem plynu z jeho ropných zdrojů. Propan se izoluje z ropy oddělením z fáze zemního plynu a rafinací ropy z petrochemických směsí .
Oba procesy začíná dnem, kdy podzemní jsou ropná pole vyvinuté pomocí vrtání ropných vrtů. Uhlovodíková směs je směrována z vrtu do lapače plynu, který odděluje proud na ropu a plyn, který zahrnuje ropu , zkapalněné ropné plyny a zemní plyn . Směs zkapalněných plynů, mohou být použity jako směs nebo dále rozdělí na tři díly butan , isobutan a propan.
Průmyslová propanu je v podpoře zemního plynu ve formě vedlejšího produktu zpět a v ropné rafinerii v praskání z ropy vyrábí.
V laboratoři lze propan syntetizovat přidáním vodíku k propenu :
Aby mohla proběhnout adiční reakce , z. B. platinové nebo palladiové katalyzátory se používají.
použití
Zdroj energie
V oblastech bez sítě zemního plynu rychle roste spotřeba. Propan nahradil mnoho starších tradičních zdrojů energie .
Propan se skladuje jako zkapalněný plyn a používá se mnoha různými způsoby, např. B. jako plyn (LPG) pro provoz spalovacích motorů, při spalování horkovzdušných balónů , v plynových sporácích , plynových grilech , plynových hořácích , plynových kotlích a pro zapalovače , pájecí a svařovací zařízení atd. Obvykle se směšuje s butanem v závislosti na ročním období .
Mezi průmyslová odvětví, která používají propan, patří výrobce skla , cihelny , drůbeží farmy atd. Ve venkovských oblastech se používá k ohřevu hospodářských zvířat v sušičkách obilí a jiných zařízeních generujících teplo. Pokud se pro vytápění nebo sušení z obilí se používá, je obvykle ve velkém, pevná nádrž plyn udržuje, který je doplňován z propan-dodávky.
Chladivo
Jako chladivo má označení R-290 a používá se v chladicích zařízeních a tepelných čerpadlech . V Austrálii, propan je již více než jeden milion auto - klimatizačních jednotek používaných. Propan má nízký potenciál globálního oteplování (3,3krát stejné množství oxidu uhličitého ), žádný potenciál poškozování ozonu a může působit jako náhrada za R-12 , R-22 , R-134a a další chlorfluoruhlovodíky . Staré systémy však nesmí být jednoduše naplněny propanem, protože je hořlavý . Pro propanové systémy musí být splněny samostatné bezpečnostní předpisy.
smíšený
Propan je možnou složkou hnacího plynu ve sprejových nádobách ( potravinářská přídatná látka E 944) a vzduchových potrubích . Používá se ve velkém měřítku pro výrobu z ethenu a propenu .
úložný prostor
Propan se pod tlakem zkapalňuje a skladuje v plynových lahvích nebo nádržích vyrobených z kovu nebo kompozitních materiálů. Vnitřní tlak ve válci je určen výhradně tlakem par ve spojení a je závislý pouze na teplotě okolí. Není tedy určován úrovní plnění tlakové láhve na stlačený plyn a je například 4,7 bar při 0 ° C, 8,4 bar při 20 ° C a 17,1 bar při 50 ° C. Vnitřní tlak klesá (stejně jako u všech kapalných plynů skladovaných pod tlakem), až se veškerý kapalný propan odpaří.
Je také uložen v podzemních jeskyních . Skladování se přednostně provádí v měsících s nízkou spotřebou, aby bylo možné v zimě pokrýt spotřebu.
Reakce
Propan hoří s dostatečným množstvím kyslíku za vzniku oxidu uhličitého a vody :
Pokud není dostatek kyslíku pro úplné spalování , dojde k neúplnému spalování. Kromě toho oxid uhličitý, vodu a teplo , oxid uhelnatý je také produkován .
literatura
webové odkazy
- Technické údaje pro kapalný plyn. (Již není k dispozici online.) RVV Bachert KG, archivovány od originálu 4. června 2009 .
Individuální důkazy
- ↑ Záznam na PROPANU v databázi CosIng Evropské komise, přístup dne 21. února 2020.
- ↑ Záznam na E 944: Propan v evropské databázi potravinářských přídatných látek, přístup k 11. srpnu 2020.
- ↑ b c d e f g h i j k l Zápis propanu v databázi GESTIS látkové v IFA , přístupné 1. února 2016. (Vyžadován JavaScript)
- ^ March, Jerry, 1929-1997.: Marchova pokročilá organická chemie: reakce, mechanismy a struktura. 6. vyd. Wiley-Interscience, Hoboken, NJ 2007, ISBN 0-471-72091-7 .
- ^ David R. Lide (ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. vydání. (Internetová verze: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Permittivity (dielektrická konstanta) plynů, s. 6-188.
- ↑ Vstup na propan v seznamu klasifikací a označení všech v Evropské agentury pro chemické látky (ECHA), k dispozici na 1. února 2016. Výrobci a distributoři mohou rozšířit do harmonizované klasifikace a označování .
- ↑ Švýcarský fond pro úrazové pojištění (Suva): Limitní hodnoty - aktuální hodnoty MAK a BAT (hledání 74-98-6 nebo propanu ), přístup k 2. listopadu 2015.
- ^ David R. Lide (ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. vydání. (Internetová verze: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, str. 5-24.
- ↑ a b c d e f g h i j Vstup na propan. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, přístup ke dni 30. května 2014.
- ↑ Roland Boese, Hans-Christoph Weiss, Dieter Bläser: Střídání bodu tání v alkanech s krátkým řetězcem: rentgenová analýza monokrystalů propanu při 30 K a ofn-butan ton-nonanu při 90 K. In: Angewandte Chemistry International Edition. 38, 1999, s. 988, doi : 10,1002 / (SICI) 1521-3773 (19990401) 38: 7 <988 :: AID-ANIE988> 3,0.CO; 2-0 .
- ↑ Vizualizace Prostorová reprezentace molekul a krystalových struktur na log-web.de , přístup 28. června 2016.
- ^ Marcin Podsiadło, Anna Olejniczak a Andrzej Katrusiak: Proč propan? The Journal of Physical Chemistry C, 2013, 117, 4759-4763 .
- ↑ Advameg, Inc.: Propan
- ^ Sloan, Michael: Výhled trhu s propanem na rok 2016 . Rada pro vzdělávání a výzkum propanu.
- ^ Manfred Petz (ed.): Uhlovodíky jako chladiva. Expert-Verlag, 1995, ISBN 3-8169-1186-2 , str. 59-76.
- ^ Federální agentura pro životní prostředí: Přírodní chladiva pro mobilní klimatizaci v osobních automobilech.
- ↑ ZZulV : Text nařízení o schválení doplňkových látek
- ↑ Publikace DGUV: Zacházení s přenosnými lahvemi na kapalný plyn v ohni , přístup 6. června 2020.
- ↑ Elgas Ltd.: Blog o LPG s plynem