Пропан (общие сведения)
Краткая информация
Пропан представляет собой органическое вещество и относится к классу алканов. Являясь
углеводородным газом, пропан абсолютно прозрачен, взрывоопасен и малотоксичен. Он часто применяется в качестве автомобильного топлива, для отопления и сварочных работ.
Формула: C3H8
Температура кипения: 42,09 °C
Плотность при нормальной температуре: 0,5005 г/см3
Температура плавления: 187,6 °C
Молярная масса вещества: 44,1 г/моль
Удельная теплота сгорания: 48 МДж/кг.
Общие сведения о пропане
Пропан не способен образовываться естественным путем. При переработке нефти и газа он синтезируется наряду с бензином, дизелем, керосином и смазочными маслами. Этот бытовой газ обычно хранится в виде жидкости под действием давления.
Пропан является третьим членом гомологического ряда насыщенных углеводородов (после метана и этана). При сжигании пропана выделяется огромное количество тепла, а пламя в процессе горения обладает бледно-голубым или бесцветным свечением.
Являясь классическим представителем ряда алканов, пропан не ядовит для человека, но обладает легким наркотическим действием. Кроме того, он взрыво- и пожароопасен.
История открытия пропана
Предыстория открытия пропана связана с обнаружением Клодом Луи Бертолле в 1785 году первого газа в гомологическом ряду насыщенных углеводородов. Французский химик, изучая болотный газ, определил его состав и молекулярную формулу. Газ был назван метаном.
Позже, в 30-х годах ХIХ века, Карл фон Райхенбах из буковой смолы сумел образовать смесь высших насыщенных углеводородов. Эту смесь немецкий химик назвал парафином, полагая, что получил не несколько веществ, а одно. Середина ХIХ века была ознаменована получением прочих углеводородов, а в 1868 году они были объединены в общий класс.
В 1910 году эксперт по взрывчатым веществам Горного бюро США – талантливый химик доктор Уолтер О. Снеллинг – впервые выделил пропан, опираясь на данные, полученные ранее Бертолле и Райхенбахом. К 1911 году доктор Снеллинг сумел подготовить некоторое количество этого газа в чистом виде. В 1913 году использованный им способ производства газа был запатентован.
Свойства пропана
Пропан лишен цвета и запаха, но при горении может испускать голубоватое свечение. Он плохо растворяется в воде. Вскипает этот газ при температуре 42,1 °C, а замерзает при 188 °C. Присутствие пропана в воздухе в концентрации от 2,1 до 9,5 % делает смесь взрывоопасной. Самостоятельно этот газ, находясь в составе воздуха, способен вспыхнуть при температуре 466 °С (давление, необходимое для самовоспламенения при этой температуре, составляет 760 мм рт. ст.).
Химические свойства пропана полностью определены его принадлежностью к ряду алканов. Пропан вступает в реакции горения, крекинга, дегидрирования, нитрирования, галогенирования. Являясь типичным насыщенным алифатическим углеводородом, пропан обладает большей способностью к вступлению в реакции с другими веществами, чем первые два члена гомологического ряда насыщенных углеводородов – метан и этан.
Получение пропана
В чистом виде пропан в природе не существует и естественным путем образовываться не может.
Пропан образуется в ходе нефтехимических процессов, в результате термического разложения – пиролиза – иных органических соединений.
Еще одним промышленным способом получения пропана является некаталитическая прямая гидрогенизация – так называемый процесс Бергиуса. При температуре в 400-500 °С проходит расщепление угля, идет крекинг (высокотемпературная переработка). Под действием катализаторов полученные в результате крекинга ароматические и непредельные углеводороды гидрируются, вступая в реакцию с водородом, подача которого также обеспечивается на производстве. Именно таким образом проходит образование жидких алканов, в том числе пропана.
Пропан, наряду с бутаном и этаном, выделяется при переработке природного газа.
Пропан также образуется как побочный продукт, получаемый в ходе различный химических реакций, например в процессе крекинга нефти в бензин.
Применение пропана
В производстве пропан часто используется для проведения сварочных работ, резки металлов и прочих газопламенных работ.
Высокая теплоотдача пропана позволяет с успехом применять его для обогрева производственных помещений, подогрева воды в больших объемах и для газовых плит, используемых в пищевой промышленности. В сфере пищевого производства пропан используется и как пищевая добавка с кодом Е944.
В химической промышленности пропан используют для производства растворителей и как пропеллент – вещество для создания избыточного давления в аэрозольных баллонах.
Очищенный и осушенный пропан в смеси с изобутаном используется в качестве хладагента в стационарных холодильных установках и кондиционерах.
Бытовая сфера применения пропана определяется использованием этого газа в хозяйственных целях. При помощи пропана осуществляется нагрев воды, приготовление пищи, сезонный обогрев частных домов, зданий, используемых для нужд сельского хозяйства, отдельно стоящих отелей. Кроме того пропан может использоваться для сварки небольших металлоконструкций, гаражей, теплиц, труб.
Актуальным становится применение пропана в качестве автомобильного топлива. Этот газ гораздо более экологичен, чем бензин, а стоимость его на порядок ниже.
Интересные факты о пропане
Одной из причин, по которым пропан смешивают с бутаном, является специфический резкий запах последнего. Сам пропан никакого цвета и запаха не имеет, что затрудняет его идентификацию без проведения соответствующих химических реакций.
Процесс газификации частных домов при помощи пропана набирает обороты по причине относительной дешевизны этого газа в сравнении с прочими видами топлива. Кроме того, пропан весьма экологичен, а его теплоотдача очень высока.
Спутником планеты Сатурн является Титан, который часто называют двойником Земли в силу схожести рельефа поверхности и наличия вулканов, океана, озер, атмосферы с высоким содержанием азота. Реки на этой планете полны пропана и метана, а вулканы при извержениях выбрасывают в атмосферу все тот же пропан, в сочетании с метаном и ледяной водой.
Промышленные поставки пропана в Украине обеспечиваются компанией «DP Air Gas». Предприятие также проводит поставку продукции высочайшего качества на территории стран Евросоюза и СНГ. DP Air Gas рада предложить клиентам медицинские, чистые, технические газы, а также пищевые и сварочные смеси.
