פרופאן הוא דלק מאובן ומרכיב של גז טבעי. במשך מיליוני שנים הוא נוצר משרידים אורגניים של אורגניזמים ונכרה ממצבורים תת קרקעיים. גז פרופאן הוא תרכובת אורגנית העשויה משלוש מולקולות של אטומי פחמן הקשורים בשמונה אטומי מימן. סוג הקשרים של פחמן-פחמן-מימן קובע את המבנה של מולקולות הפרופן, העוקב אחר אותו דפוס כמו סוגים אחרים של גזים טבעיים כמו מתאן ובוטאן.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
הנוסחה הכימית של פרופאן היא C3ה8.
סיווג פרופאן
פרופאן מסווג כתרכובת אורגנית מכיוון שהוא מכיל פחמן. זה מסווג עוד יותר כפחמימן מכיוון שהוא שייך לקבוצה של תרכובות אורגניות שעשויות מפחמן ומימן בלבד. באופן ספציפי יותר, פרופאן הוא סוג של פחמימנים הנקראים אלקן. האטומים במולקולות אלקניות מוחזקים יחד על ידי קשרים קוולנטיים בודדים, אטומי פחמן יוצרים תמיד ארבעה קשרים קוולנטיים.
פורמולה כימית של פרופאן
אלקנים עוקבים אחר נוסחה כללית עם יחס קבוע של אטומי פחמן לאטומי מימן: C_נה2_n+2. האלקן הפשוט ביותר הוא מתאן, הידוע גם בשם גז טבעי. הוא מכיל אטום פחמן אחד המחובר לארבעה אטומי מימן. למתאן, נ = 1, כך שמספר אטומי המימן שיש לו שווה ל- 2 (1) +2 ששווה 4. האתאן מכיל שני אטומי פחמן הקשורים זה לזה, וכל פחמן נקשר לשלושה אטומי מימן בסך הכל שישה אטומי מימן. לפרופן יש שרשרת של שלושה אטומי פחמן, עם נוסחה כימית של C
3ה8, מכיוון ששרשרת של שלושה פחמנים דורשת 2 (3) +2 אטומי מימן, השווה לשמונה. בוטאן, אלקן נפוץ נוסף המשמש כדלק בלפידות גז ידניות, כולל ארבעה אטומי פחמן הקשורים לעשרה אטומי מימן, עם נוסחה כימית של C4ה10.מבנה פרופאן
ניתן לבנות אלקנים כשרשרת ישרה או כשרשרת מסועפת. פרופן הוא אלקן ישר שרשרת, כאשר אטומי הפחמן מובנים C-C-C. הפחמן האמצעי חולק קשר אחד עם כל אחד מהפחמנים הסופיים ויש לו שני אטומי מימן. הפחמנים הסופיים חולקים קשר אחד עם אטום הפחמן המרכזי והם קשורים כל אחד לשלושה אטומי מימן. במונחים של אטומי פחמן בודדים, ניתן לבטא את הפרופן כ- CH3CH2CH3, שווה ערך ל- C3ה8 אך הופך את מבנה הפרופן למפורש יותר.
תכונות של פרופאן
בנוסף לדמיון המבני המשותף לאלקנים ישרים, הם חולקים גם תכונות דומות. פרופאן ופחמימנים אחרים אינם קוטביים. מאפיין זה מכתיב שהם יכולים להתערבב רק עם חומרים אחרים שאינם קוטביים. לדוגמא, שמנים ודלקים אחרים מיוצרים מתערובת של פחמימנים. הם לא יתערבבו עם חומר קוטבי כמו מים; המשיכה בין המולקולות הופכת את הנפט למים לחוד. עם אלקנים בעלי שרשרת ישרה, נקודת הרתיחה ונקודת ההיתוך גדלות ככל שמספר מולקולות הפחמן גדל. נקודת הרתיחה של הפרופן היא -44 מעלות פרנהייט (-42 מעלות צלזיוס) וההמיסה של -306 מעלות פרנהייט (-189 מעלות צלזיוס). למתאן, עם פחמן אחד בלבד, נקודת רתיחה נמוכה יותר מאשר פרופאן ב -164 מעלות צלזיוס. באוקטן יש שמונה פחמנים ונקודת רתיחה של 98 מעלות צלזיוס.
שימושים של פרופאן
בגלל נקודת הרתיחה הנמוכה שלה, פרופאן נמצא בדרך כלל במצב גזי. כאשר מפעילים את כמות הלחץ והטמפרטורה הנכונים על פרופאן, הוא עובר תהליך הנקרא נזילות שמכריח את גז הפרופן למצבו הנוזלי. ניתן לאחסן פרופאן כנוזל במיכלי לחץ הרבה מעל נקודת הרתיחה שלו. גז פרופאן מנוזל משמש כדלק חימום שנשרף לתנורי חשמל ולמחממי מים חמים. הוא משמש גם כדלק לבישול גרילי גז חיצוניים וכיריים לבישול קמפינג. גז פרופאן הוא גם מרכיב בחומרי דלק המשמשים בפחיות אירוסול. פרופאן משמש גם כמרכיב בכמה סוגים של דבקים, חומרי איטום וצבע.