Propāns ir fosilais kurināmais un dabasgāzes sastāvdaļa. Miljonu gadu laikā tas veidojās no organisko organismu atliekām un tiek iegūts no pazemes nogulumiem. Propāna gāze ir organisks savienojums, kas sastāv no trim oglekļa atomu molekulām, kas saistītas ar astoņiem ūdeņraža atomiem. Oglekļa-oglekļa oglekļa-ūdeņraža saišu veids nosaka propāna molekulu struktūru, kurai ir tāds pats modelis kā citiem dabisko gāzu veidiem, piemēram, metānam un butānam.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Propāna ķīmiskā formula ir C3H8.
Propāna klasifikācija
Propāns tiek klasificēts kā organisks savienojums, jo tas satur oglekli. Tālāk tas tiek klasificēts kā ogļūdeņradis, jo tas pieder pie organisko savienojumu grupas, kas sastāv tikai no oglekļa un ūdeņraža. Precīzāk, propāns ir ogļūdeņraža veids, ko sauc par alkānu. Alkāna molekulās atomi tiek turēti kopā ar vienām kovalentām saitēm, un oglekļa atomi vienmēr veido četras kovalentās saites.
Propāna ķīmiskā formula
Alkāni izmanto vispārēju formulu ar noteiktu oglekļa atomu un ūdeņraža atomu attiecību: C_
nH2_n+2. Vienkāršākais alkāns ir metāns, citādi saukts par dabasgāzi. Tas satur vienu oglekļa atomu, kas saistīts ar četriem ūdeņraža atomiem. Attiecībā uz metānu n = 1, tātad ūdeņraža atomu skaits ir vienāds ar 2 (1) +2, kas ir vienāds ar 4. Etāns satur divus oglekļa atomus, kas savienoti kopā, un katrs ogleklis ir saistīts ar trim ūdeņraža atomiem kopā sešiem ūdeņraža atomiem. Propānam ir trīs oglekļa atomu ķēde ar ķīmisko formulu C3H8, jo trīs ogļu ķēdei nepieciešami 2 (3) +2 ūdeņraža atomi, kas ir vienādi ar astoņiem. Butānam, citam parastam alkānam, ko izmanto par degvielu rokas gāzes degļos, ir četri oglekļa atomi, kas saistīti ar desmit ūdeņraža atomiem, ar ķīmisko formulu C4H10.Propāna struktūra
Alkāni var būt strukturēti kā taisna vai sazarota ķēde. Propāns ir taisnas ķēdes alkāns, kura oglekļa atomi ir strukturēti C-C-C. Vidējam ogleklim ir viena saite ar katru gala oglekli, un tajā ir divi ūdeņraža atomi. Katram gala ogleklim ir saite ar centrālo oglekļa atomu, un katrs no tiem ir saistīts ar trim ūdeņraža atomiem. Atsevišķu oglekļa atomu izteiksmē propānu var izteikt kā CH3CH2CH3, kas ir līdzvērtīgs C3H8 bet padara propāna struktūru skaidrāku.
Propāna īpašības
Papildus strukturālajām līdzībām, kas ir kopīgas taisnās ķēdes alkāniem, tām ir arī līdzīgas īpašības. Propāns un citi ogļūdeņraži nav polāri. Šis īpašums nosaka, ka tos var sajaukt tikai ar citām nepolārām vielām. Piemēram, eļļas un citas degvielas ražo no ogļūdeņražu maisījuma. Tie nejauksies ar tādu polāru vielu kā ūdens; pievilcība starp molekulām padara eļļu un ūdeni atdalītu. Ar taisnas ķēdes alkāniem viršanas temperatūra un kušanas temperatūra palielinās, palielinoties oglekļa molekulu skaitam. Propāna viršanas temperatūra ir –44 grādi pēc Fārenheita (–42 grādi pēc Celsija) un kušanas temperatūra –306 grādi pēc Fārenheita (–189 grādi pēc Celsija). Metāna, kurā ir tikai viens ogleklis, viršanas temperatūra ir zemāka nekā propāna temperatūrā –164 grādi pēc Celsija. Oktānam ir astoņi ogļi un viršanas temperatūra 98 grādi pēc Celsija.
Propāna lietošana
Zemas viršanas temperatūras dēļ propāns parasti atrodas gāzveida stāvoklī. Ja propānam tiek piemērots pareizs spiediena un temperatūras daudzums, tas iet cauri procesam, ko sauc par sašķidrināšanu, kas propāna gāzi liek šķidrā stāvoklī. Propānu kā šķidrumu var uzglabāt tvertnēs ar spiedienu krietni virs tā viršanas temperatūras. Sašķidrinātu propāna gāzi izmanto kā kurināmo, ko sadedzina krāsnīs un karstā ūdens sildītājos. To izmanto arī kā vārīšanas degvielu āra gāzes griliem un ar gāzi darbināmām kempinga gatavošanas krāsnīm. Propāna gāze ir arī propelentu sastāvdaļa, ko izmanto aerosola tvertnēs. Propānu izmanto arī kā sastāvdaļu dažu veidu līmēm, hermētiķiem un krāsām.