Пропан (загальна інформація)
Коротка інформація
Пропан є органічною речовиною і відноситься до класу алканів. Будучи
вуглеводневим газом, пропан абсолютно прозорий, вибухонебезпечний і малотоксичний. Він часто застосовується як автомобільне паливо, для опалення та зварювальних робіт.
Формула: C3H8
Температура кипіння: 42,09 °C
Щільність за нормальної температури: 0,5005 г/см3
Температура: 187,6 °C
Молярна маса речовини: 44,1 г/моль
Питома теплота згоряння: 48 МДж/кг.
Загальні відомості про пропан
Пропан не здатний утворюватися природним шляхом. При переробці нафти і газу він синтезується поряд з бензином, дизелем, гасом та мастилами. Цей побутовий газ зазвичай зберігається як рідини під впливом тиску.
Пропан є третім членом гомологічного ряду насичених вуглеводнів (після метану та етану). При спалюванні пропану виділяється величезна кількість тепла, а полум’я в процесі горіння має блідо-блакитне або безбарвне світіння.
Будучи класичним представником ряду алканів, пропан не отруйний для людини, але має легку наркотичну дію. Крім того, він вибухо- та пожежонебезпечний.
Історія відкриття пропану
Передісторія відкриття пропану пов’язана з виявленням Клодом Луї Бертолле в 1785 першого газу в гомологічному ряду насичених вуглеводнів. Французький хімік, вивчаючи болотяний газ, визначив його склад та молекулярну формулу. Газ назвали метаном.
Пізніше, у 30-х роках ХIХ століття, Карл фон Райхенбах із букової смоли зумів утворити суміш найвищих насичених вуглеводнів. Цю суміш німецький хімік назвав парафіном, вважаючи, що одержав не кілька речовин, а одну. Середина ХІХ століття була ознаменована одержанням інших вуглеводнів, а в 1868 вони були об’єднані в загальний клас.
У 1910 році експерт з вибухових речовин Гірського бюро США – талановитий хімік доктор Уолтер О. Снеллінг – вперше виділив пропан, спираючись на дані, отримані раніше Бертолле та Райхенбахом. До 1911 року доктор Снеллінг зумів підготувати деяку кількість цього газу у чистому вигляді. У 1913 році використаний ним спосіб виробництва газу було запатентовано.
Властивості пропану
Пропан позбавлений кольору та запаху, але при горінні може випромінювати блакитне свічення. Він погано розчиняється у воді. Скипає цей газ за температури 42,1 °C, а замерзає при 188 °C. Присутність пропану повітря в концентрації від 2,1 до 9,5 % робить суміш вибухонебезпечною. Самостійно цей газ, перебуваючи у складі повітря, здатний спалахнути при температурі 466 ° С (тиск, необхідний самозаймання при цій температурі, становить 760 мм рт. ст.).
Хімічні властивості пропану повністю визначені його приналежністю до ряду алканів. Пропан входить у реакції горіння, крекінгу, дегідрування, нітрування, галогенування. Будучи типовим насиченим аліфатичним вуглеводнем, пропан має більшу здатність до вступу в реакції з іншими речовинами, ніж перші два члени гомологічного ряду насичених вуглеводнів – метан та етан.
Отримання пропану
У чистому вигляді пропан у природі немає і природним шляхом утворюватися неспроможна.
Пропан утворюється під час нафтохімічних процесів, внаслідок термічного розкладання – піролізу – інших органічних сполук.
Ще одним промисловим способом одержання пропану є некаталітична пряма гідрогенізація – так званий процес Бергіуса. При температурі 400-500 °С проходить розщеплення вугілля, йде крекінг (високотемпературна переробка). Під дією каталізаторів отримані в результаті крекінгу ароматичні та ненасичені вуглеводні гідруються, вступаючи в реакцію з воднем, подача якого також забезпечується на виробництві. Саме таким чином відбувається утворення рідких алканів, у тому числі пропану.
Пропан, поряд з бутаном та етаном, виділяється при переробці природного газу.
Пропан також утворюється як побічний продукт, що отримується в ході різних хімічних реакцій, наприклад, у процесі крекінгу нафти в бензин.
Застосування пропану
У виробництві пропан часто використовується для зварювальних робіт, різання металів та інших газополум’яних робіт.
Висока тепловіддача пропану дозволяє успішно застосовувати його для обігріву виробничих приміщень, підігріву води у великих обсягах і для газових плит, що використовуються в харчовій промисловості. У сфері харчового виробництва пропан використовується як харчова добавка з кодом Е944.
У хімічній промисловості пропан використовують для розчинників і як пропелент – речовина для створення надлишкового тиску в аерозольних балонах.
Очищений та осушений пропан у суміші з ізобутаном використовується як холодоагент у стаціонарних холодильних установках та кондиціонерах.
Побутова сфера застосування пропану визначається використанням цього газу з господарською метою. За допомогою пропану здійснюється нагрівання води, приготування їжі, сезонне обігрів приватних будинків, будівель, що використовуються для потреб сільського господарства, готелів, що окремо стоять. Крім того, пропан може використовуватися для зварювання невеликих металоконструкцій, гаражів, теплиць, труб.
Актуальним стає застосування пропану як автомобільне паливо. Цей газ набагато екологічніший, ніж бензин, а вартість його на порядок нижча.
Цікаві факти про пропан
Однією з причин, через які пропан змішують із бутаном, є специфічний різкий запах останнього. Сам пропан жодного кольору та запаху не має, що ускладнює його ідентифікацію без проведення відповідних хімічних реакцій.
Процес газифікації приватних будинків за допомогою пропану набирає обертів через відносну дешевизну цього газу в порівнянні з іншими видами палива. Крім того, пропан дуже екологічний, а його тепловіддача дуже висока.
Супутником планети Сатурн є Титан, який часто називають двійником Землі через схожість рельєфу поверхні та наявність вулканів, океану, озер, атмосфери з високим вмістом азоту. Річки на цій планеті сповнені пропану і метану, а вулкани при виверженнях викидають в атмосферу той самий пропан, у поєднанні з метаном і крижаною водою.
Промислове постачання пропану в Україні забезпечується компанією «DP Air Gas». Підприємство також проводить постачання продукції найвищої якості на територію країн Євросоюзу та СНД. DP Air Gas рада запропонувати клієнтам медичні, чисті, технічні гази, а також харчові та зварювальні суміші.
