Kemiallinen kaava propaanille

Propaani on fossiilinen polttoaine ja osa maakaasua. Miljoonien vuosien ajan se muodostui organismien orgaanisista jäännöksistä ja louhitaan maanalaisista esiintymistä. Propaanikaasu on orgaaninen yhdiste, joka koostuu kolmesta hiiliatomimolekyylistä, jotka ovat sitoutuneet kahdeksaan vetyatomiin. Hiili-hiili-hiili-vety-sidosten tyyppi määrää propaanimolekyylien rakenteen, joka noudattaa samaa mallia kuin muun tyyppiset luonnonkaasut, kuten metaani ja butaani.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Propaanin kemiallinen kaava on C₃H₈.

Propaani on luokiteltu orgaaniseksi yhdisteeksi, koska se sisältää hiiltä. Se luokitellaan edelleen hiilivedyksi, koska se kuuluu orgaanisten yhdisteiden ryhmään, jotka on valmistettu vain hiilestä ja vedystä. Tarkemmin sanottuna propaani on eräänlainen hiilivety, jota kutsutaan alkaaniksi. Alkaanimolekyylien atomit pidetään yhdessä yksittäisillä kovalenttisilla sidoksilla, ja hiiliatomit muodostavat aina neljä kovalenttista sidosta.

Alkaanit seuraavat yleistä kaavaa, jossa hiiliatomien suhde vetyatomeihin on määritetty: C__nH_{2_n}+2. Yksinkertaisin alkaani on metaani, joka tunnetaan myös nimellä maakaasu. Se sisältää yhden hiiliatomin, joka on sitoutunut neljään vetyatomiin. Metaanille, n = 1, joten sen vetyatomien lukumäärä on 2 (1) +2, joka on 4. Etaani sisältää kaksi sitoutunutta hiiliatomia, ja jokainen hiili on sitoutunut kolmeen vetyatomiin yhteensä kuudeksi vetyatomiksi. Propaanilla on kolme hiiliatomia ketjulla, jonka kemiallinen kaava on C₃H₈, koska kolmen hiilen ketju vaatii 2 (3) +2 vetyatomia, mikä on yhtä suuri kuin kahdeksan. Butaanissa, toisessa yleisessä alkaanissa, jota käytetään polttoaineena kädessä pidettävissä kaasupolttimissa, on neljä hiiliatomia, jotka ovat sitoutuneet kymmeneen vetyatomiin, kemiallisen kaavan₄H₁₀.

Alkaanit voidaan rakentaa joko suoraketjuisiksi tai haarautuneiksi ketjuiksi. Propaani on suoraketjuinen alkaani, jonka hiiliatomien rakenne on C-C-C. Keskihiilellä on yksi sidos molempien päähiilien kanssa ja siinä on kaksi vetyatomia. Kummallakin päähiilellä on sidos keskushiiliatomin kanssa ja kukin on sitoutunut kolmeen vetyatomiin. Yksittäisten hiiliatomien suhteen propaani voidaan ilmaista CH: na₃CH₂CH₃, joka vastaa C: tä₃H₈ mutta tekee propaanin rakenteen selkeämmäksi.

Suoraketjuisten alkaanien rakenteellisten samankaltaisuuksien lisäksi niillä on myös samanlaiset ominaisuudet. Propaani ja muut hiilivedyt eivät ole polaarisia. Tämä ominaisuus määrää, että ne voivat sekoittua vain muiden ei-polaaristen aineiden kanssa. Esimerkiksi öljyt ja muut polttoaineet valmistetaan hiilivetyjen seoksesta. Ne eivät sekoita polaarisen aineen, kuten veden kanssa; vetovoima molekyylien välillä tekee öljystä ja vedestä erillisen. Suoraketjuisten alkaanien kiehumispiste ja sulamispiste kasvavat hiilimolekyylien määrän kasvaessa. Propaanin kiehumispiste on −44 astetta Fahrenheit (−42 astetta) ja sulaminen −306 Fahrenheit-astetta (−189 astetta). Metaanin, jossa on vain yksi hiili, kiehumispiste on matalampi kuin propaanilla -164 celsiusasteessa. Oktaanissa on kahdeksan hiiltä ja kiehumispiste 98 celsiusastetta.

Matalan kiehumispisteen vuoksi propaania esiintyy yleensä kaasumaisessa tilassa. Kun propaaniin kohdistetaan oikea määrä painetta ja lämpötilaa, se käy läpi nesteytykseksi kutsutun prosessin, joka pakottaa propaanikaasun nestemäiseen tilaansa. Propaania voidaan varastoida nestemäisenä paineistetuissa säiliöissä selvästi sen kiehumispisteen yläpuolella. Nestemäistä propaanikaasua käytetään lämmityspolttoaineena, joka poltetaan uunien ja kuumavesilämmittimien virran saamiseksi. Sitä käytetään myös ruoanlaittopolttoaineena ulkona oleviin kaasugrilleihin ja kaasukäyttöisiin retkeilykeittimiin. Propaanikaasu on myös komponentti ponneaineissa, joita käytetään aerosolipurkkeissa. Propaania käytetään myös komponenttina tietyntyyppisissä liimoissa, tiivisteissä ja maaleissa.