البروبان هو وقود أحفوري ومكون من الغاز الطبيعي. على مدى ملايين السنين تشكلت من البقايا العضوية للكائنات الحية ويتم استخراجها من الرواسب الجوفية. غاز البروبان مركب عضوي مكون من ثلاث جزيئات من ذرات الكربون مرتبطة بثماني ذرات هيدروجين. يحدد نوع روابط الكربون والكربون والهيدروجين بنية جزيئات البروبان ، والتي تتبع نفس النمط مثل الأنواع الأخرى من الغازات الطبيعية مثل الميثان والبيوتان.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
الصيغة الكيميائية للبروبان هي C3ح8.
تصنيف البروبان
يصنف البروبان كمركب عضوي لاحتوائه على الكربون. يتم تصنيفها أيضًا على أنها هيدروكربون لأنها تنتمي إلى مجموعة من المركبات العضوية المكونة من الكربون والهيدروجين فقط. بشكل أكثر تحديدًا ، البروبان هو نوع من الهيدروكربون يسمى الألكان. ترتبط الذرات في جزيئات الألكان ببعضها البعض بواسطة روابط تساهمية مفردة ، وتشكل ذرات الكربون دائمًا أربعة روابط تساهمية.
الصيغة الكيميائية للبروبان
تتبع الألكانات صيغة عامة مع نسبة محددة من ذرات الكربون إلى ذرات الهيدروجين: C_نح2_n+2. أبسط ألكان هو الميثان ، والمعروف باسم الغاز الطبيعي. يحتوي على ذرة كربون واحدة مرتبطة بأربع ذرات هيدروجين. بالنسبة للميثان ،
ن = 1 ، لذا فإن عدد ذرات الهيدروجين فيه يساوي 2 (1) +2 وهو ما يساوي 4. يحتوي الإيثان على ذرتين من الكربون مرتبطة ببعضهما البعض ، وكل كربون مرتبط بثلاث ذرات هيدروجين ليصبح المجموع ست ذرات هيدروجين. يحتوي البروبان على سلسلة من ثلاث ذرات كربون ، مع الصيغة الكيميائية لـ C3ح8، لأن سلسلة من ثلاثة ذرات كربون تتطلب 2 (3) +2 ذرات هيدروجين ، وهو ما يساوي ثمانية. البيوتان ، وهو ألكان شائع آخر يستخدم كوقود في مشاعل الغاز المحمولة باليد ، يحتوي على أربع ذرات كربون مرتبطة بعشر ذرات هيدروجين ، مع صيغة كيميائية لـ C4ح10.هيكل البروبان
يمكن هيكلة الألكانات إما على شكل سلسلة مستقيمة أو سلسلة متفرعة. البروبان عبارة عن ألكان ذو سلسلة مستقيمة ، مع هيكل ذرات الكربون C-C-C. يشترك الكربون الأوسط في رابطة واحدة مع كل من ذرات الكربون النهائية وله ذرتان من الهيدروجين. تشترك كل من ذرات الكربون النهائية في رابطة مع ذرة الكربون المركزية وكل منها مرتبطة بثلاث ذرات هيدروجين. من حيث ذرات الكربون الفردية ، يمكن التعبير عن البروبان كـ CH3CH2CH3، وهو ما يعادل C3ح8 لكنه يجعل هيكل البروبان أكثر وضوحا.
خصائص البروبان
بالإضافة إلى أوجه التشابه الهيكلية التي تشترك فيها الألكانات ذات السلسلة المستقيمة ، فإنها تشترك أيضًا في خصائص مماثلة. البروبان والهيدروكربونات الأخرى غير قطبية. تملي هذه الخاصية أنه لا يمكن خلطها إلا مع المواد غير القطبية الأخرى. على سبيل المثال ، يتم تصنيع الزيوت وأنواع الوقود الأخرى من خليط من الهيدروكربونات. لن تختلط مع مادة قطبية مثل الماء ؛ التجاذب بين الجزيئات يجعل الزيت والماء منفصلين. مع الألكانات ذات السلسلة المستقيمة ، تزداد نقطة الغليان ونقطة الانصهار مع زيادة عدد جزيئات الكربون. نقطة غليان البروبان هي -44 درجة فهرنهايت (-42 درجة مئوية) وذوبان 306 درجة فهرنهايت (-189 درجة مئوية). الميثان ، الذي يحتوي على كربون واحد فقط ، له نقطة غليان أقل من البروبان عند -164 درجة مئوية. يحتوي الأوكتان على ثمانية ذرات كربون ودرجة غليانها 98 درجة مئوية.
استخدامات البروبان
بسبب نقطة غليانه المنخفضة ، يوجد البروبان عادة في حالته الغازية. عندما يتم تطبيق المقدار الصحيح من الضغط ودرجة الحرارة على البروبان ، فإنه يمر بعملية تسمى الإسالة التي تدفع غاز البروبان إلى حالته السائلة. يمكن تخزين البروبان كسائل في خزانات مضغوطة أعلى بكثير من نقطة الغليان. يُستخدم غاز البروبان المُسال كوقود للتدفئة يتم حرقه في أفران الطاقة وسخانات الماء الساخن. كما أنه يستخدم كوقود للطهي لشوايات الغاز الخارجية ومواقد الطهي التي تعمل بالغاز للتخييم. غاز البروبان هو أيضًا أحد مكونات الوقود الدافع المستخدم في علب الهباء الجوي. يستخدم البروبان أيضًا كمكون في بعض أنواع المواد اللاصقة ومانعات التسرب والطلاء.
