ፕሮፔን ኢኮሎጂካል ነዳጅ ነው። የእሱ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት

ዝርዝር ሁኔታ:

ፕሮፔን ኢኮሎጂካል ነዳጅ ነው። የእሱ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት
ፕሮፔን ኢኮሎጂካል ነዳጅ ነው። የእሱ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት
Anonim

ከኬሚስትሪ አንፃር ፕሮፔን የአልካኖች ዓይነተኛ ባህሪ ያለው የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦን ነው። ይሁን እንጂ በአንዳንድ የምርት ቦታዎች ፕሮፔን እንደ ሁለት ንጥረ ነገሮች - ፕሮፔን እና ቡቴን ድብልቅ እንደሆነ ይገነዘባል. በመቀጠል ፕሮፔን ምን እንደሆነ እና ለምን ከቡታን ጋር እንደሚዋሃድ ለማወቅ እንሞክራለን።

የሞለኪውሉ መዋቅር

እያንዳንዱ ፕሮፔን ሞለኪውል በቀላል ነጠላ ቦንድ የተገናኙ ሶስት የካርቦን አቶሞች እና ስምንት ሃይድሮጂን አቶሞች አሉት። ሞለኪውላዊ ቀመር C3H8 አለው። በፕሮፔን ውስጥ ያሉት የC-C ቦንዶች ኮቫለንት ያልሆኑ ዋልታ ናቸው፣ ነገር ግን በC-H ጥንድ ውስጥ፣ ካርቦን በትንሹ ኤሌክትሮኔጌቲቭ እና የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድን በትንሹ ወደ ራሱ ይጎትታል፣ ይህ ማለት ግንኙነቱ ኮቫልንት ዋልታ ነው። የካርቦን አተሞች በ sp3-ማዳቀል ሁኔታ ውስጥ በመሆናቸው ሞለኪዩሉ የዚግዛግ መዋቅር አለው። ነገር ግን፣ እንደ ደንቡ፣ ሞለኪዩሉ መስመራዊ ነው ተብሏል።

የፕሮፔን እና የቡቴን ሞለኪውሎች መዋቅር
የፕሮፔን እና የቡቴን ሞለኪውሎች መዋቅር

በቡታ ሞለኪውል ውስጥ አራት የካርቦን አተሞች አሉ С4Н10 ሲሆን ሁለት ኢሶመሮች አሉት፡ n-butane (ያለው መስመራዊ መዋቅር) እና isobutane (ያለውየቅርንጫፍ መዋቅር). ብዙ ጊዜ፣ ሲቀበሉ አይለያዩም፣ ነገር ግን እንደ ቅይጥ ይኖራሉ።

አካላዊ ንብረቶች

ፕሮፔን ቀለም የሌለው እና ሽታ የሌለው ጋዝ ነው። በውሃ ውስጥ በጣም በደንብ ይሟሟል, ነገር ግን በክሎሮፎርም እና በዲቲል ኤተር ውስጥ በደንብ ይሟሟል. በ tpl=-188 °С ይቀልጣል፣ እና በ tkip=-42 °С ይቀልጣል። በአየር ውስጥ ያለው ትኩረት ከ2% በላይ ሲሆን ፈንጂ ይሆናል።

የፕሮፔን እና ቡቴን አካላዊ ባህሪያት በጣም ቅርብ ናቸው። ሁለቱም ቡታኖች በተለመደው ሁኔታ ውስጥ የጋዝ ሁኔታ አላቸው እና ሽታ የሌላቸው ናቸው. በውሃ ውስጥ በትክክል የማይሟሟ ነገር ግን ከኦርጋኒክ መሟሟት ጋር በደንብ ይገናኙ።

የእነዚህ ሃይድሮካርቦኖች ባህሪያት በኢንዱስትሪው ውስጥም ጠቃሚ ናቸው፡

  • Density (የሰውነት መጠን እና የጅምላ ሬሾ)። የፈሳሽ ፕሮፔን-ቡቴን ድብልቆች ውፍረት በአብዛኛው የሚወሰነው በሃይድሮካርቦኖች እና በሙቀት መጠን ነው. የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ መጠን የቮልሜትሪክ መስፋፋት ይከሰታል, እና የፈሳሽ መጠኑ ይቀንሳል. እየጨመረ በሚሄድ ግፊት የፈሳሽ ፕሮፔን እና ቡቴን መጠን ይጨመቃል።
  • Viscosity (በጋዝ ወይም በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች የሽላጭ ኃይሎችን የመቋቋም ችሎታ)። በንጥረ ነገሮች ውስጥ የሚገኙትን ሞለኪውሎች በማጣበቅ ኃይሎች ይወሰናል. የፕሮፔን የፈሳሽ ድብልቅ ከቡታን ጋር ያለው viscosity በሙቀት ላይ የተመሰረተ ነው (በመጨመሩ ፣ viscosity ይቀንሳል) ፣ ግን የግፊት ለውጥ በዚህ ባህሪ ላይ ትንሽ ተፅእኖ አለው። በሌላ በኩል ጋዞች በሚጨምር የሙቀት መጠን viscossity ይጨምራሉ።

በተፈጥሮ ውስጥ መፈለግ እና ዘዴዎችን ማግኘት

ዋናዎቹ የተፈጥሮ የፕሮፔን ምንጮች ዘይት እና ናቸው።የጋዝ ቦታዎች. በተፈጥሮ ጋዝ (ከ 0.1 እስከ 11.0%) እና በተያያዙ የነዳጅ ጋዞች ውስጥ ይገኛል. በጣም ብዙ ቡቴን ዘይትን በማጣራት ሂደት ውስጥ ይገኛል - ወደ ክፍልፋዮች በመለየት ፣ በአካሎቹ የፈላ ነጥቦች ላይ የተመሠረተ። ከዘይት ማጣሪያ ኬሚካላዊ ዘዴዎች ውስጥ ከፍተኛ ሞለኪውላዊ የአልካኖች ሰንሰለት በሚሰበርበት ጊዜ የካታሊቲክ ክራክ በጣም አስፈላጊ ነው ። በዚህ ሁኔታ ፕሮፔን ከ16-20% የሚሆነው የዚህ ሂደት የጋዝ ምርቶች ይፈጥራል፡

СΗ3-СΗ2-СΗ2-СΗ 2-СΗ2-СΗ2-СΗ2-СΗ 3 ―> СΗ3-СΗ2-СΗ3 + СН 2=CΗ-CΗ2-CΗ2-CΗ3

ከፍተኛ መጠን ያለው ፕሮፔን የሚፈጠሩት የተለያዩ የከሰል እና የድንጋይ ከሰል ታር ሃይድሮጂን ሲፈጠር ሲሆን ይህም ከሚመረተው ጋዞች መጠን 80% ይደርሳል።

distillation አምድ
distillation አምድ

በፊሸር-ትሮፕሽ ዘዴ ፕሮፔንን ማግኘትም በሰፊው ተሰራጭቷል ይህም በ CO እና H2 የተለያዩ ማነቃቂያዎች ባሉበት ከፍተኛ ሙቀት እና መስተጋብር ላይ የተመሰረተ እና ግፊት፡

nCO + (2n + 1)Η2 ―> C Η2n+2 + nΗ2

3CO + 7Η2 ―> ሲ3Η8 + 3Η 2

የኢንዱስትሪ መጠን ያለው ቡቴን እንዲሁ በዘይት እና ጋዝ ሂደት በአካላዊ እና ኬሚካል ዘዴዎች ተለይቷል።

የኬሚካል ንብረቶች

ከሞለኪውሎች መዋቅራዊ ባህሪያትበፕሮፔን እና ቡቴን አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው. የተሞሉ ውህዶች በመሆናቸው የመደመር ምላሾች ባህሪያቸው አይደሉም።

1። የመተካት ምላሾች. በአልትራቫዮሌት ብርሃን አማካኝነት ሃይድሮጂን በቀላሉ በክሎሪን አተሞች ይተካዋል፡

CH3-CH2-CH3 + Cl 2 ―> CH3-CH(Cl)-CH3 + HCl

በናይትሪክ አሲድ መፍትሄ ሲሞቅ H አቶም በNO ቡድን2:

ይተካል።

СΗ3-СΗ2-СΗ3 + ΗNO 3 ―> СΗ3-СΗ (NO2)-СΗ3 + ሀ2

2። የመፍቻ ምላሽ. ኒኬል ወይም ፓላዲየም በሚኖርበት ጊዜ ሲሞቅ ሁለት ሃይድሮጂን አተሞች ይከፈላሉ እና በሞለኪውል ውስጥ ብዙ ቦንድ ሲፈጠሩ፡

3-CΗ2-CΗ3 ―> CΗ 3-СΗ=СΗ2 + Η2

3። የመበስበስ ምላሾች. አንድ ንጥረ ነገር ወደ 1000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሚደርስ የሙቀት መጠን ሲሞቅ የፒሮሊሲስ ሂደት ይከሰታል ፣ ይህም በሞለኪውል ውስጥ የሚገኙትን ሁሉንም ኬሚካላዊ ግንኙነቶች መሰባበር አብሮ ይመጣል:

C3H8 ―> 3C + 4H2

ፕሮፔን ብየዳ
ፕሮፔን ብየዳ

4። የቃጠሎ ምላሾች. እነዚህ ሃይድሮካርቦኖች በማይጨስ ነበልባል ይቃጠላሉ, ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ይለቀቃሉ. የጋዝ ምድጃዎችን ለሚጠቀሙ ብዙ የቤት እመቤቶች ምን ፕሮፔን ያውቃሉ. ምላሹ የካርቦን ዳይኦክሳይድ እና የውሃ ትነት ይፈጥራል፡

C3N8 + 5O2―> 3CO 2 + 4H2

በኦክስጅን እጥረት ውስጥ የፕሮፔን ማቃጠል ወደ ጥቀርሻ መልክ እና የካርቦን ሞኖክሳይድ ሞለኪውሎች መፈጠር ያስከትላል፡

2C3H8 + 7O2―> 6SO + 8H 2O

C3H8 + 2O2―> 3C + 4H2

መተግበሪያ

ፕሮፔን እንደ ማገዶ በንቃት ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ምክንያቱም በሚቃጠልበት ጊዜ 2202 ኪጄ / ሞል ሙቀት ስለሚወጣ ይህ በጣም ከፍተኛ አሃዝ ነው። በኦክሳይድ ሂደት ውስጥ ለኬሚካላዊ ውህደት አስፈላጊ የሆኑ ብዙ ንጥረ ነገሮች ከፕሮፔን የተገኙ ናቸው, ለምሳሌ አልኮሆል, አሴቶን, ካርቦሊክሊክ አሲዶች. እንደ መሟሟት የሚያገለግሉ ኒትሮሮፓኖችን ማግኘት ያስፈልጋል።

ፕሮፔን እንደ ማቀዝቀዣ
ፕሮፔን እንደ ማቀዝቀዣ

በምግብ ኢንደስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው አስመጪ፣ ኮድ E944 አለው። ከአይሶቡታን ጋር የተቀላቀለ፣ እንደ ዘመናዊ፣ ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ ማቀዝቀዣ ጥቅም ላይ ይውላል።

የፕሮፔን-ቡታን ድብልቅ

የተፈጥሮ ጋዝን ጨምሮ ከሌሎች ነዳጆች ብዙ ጥቅሞች አሉት፡

  • ከፍተኛ ብቃት፤
  • ቀላል ወደ ጋዝ ሁኔታ መመለስ፤
  • ጥሩ ትነት እና ማቃጠል በአከባቢው የሙቀት መጠን።
ፕሮፔን ማቃጠል
ፕሮፔን ማቃጠል

ፕሮፔን እነዚህን ጥራቶች ሙሉ በሙሉ ያሟላል፣ነገር ግን ቡታኖች የሙቀት መጠኑ ወደ -40°ሴ ሲቀንስ በትንሹ ይተናል። ተጨማሪዎች ይህንን ጉድለት ለማስተካከል ይረዳሉ፣ ከእነዚህ ውስጥ ምርጡ ፕሮፔን ነው።

የፕሮፔን-ቡቴን ድብልቅ ለማሞቅ እና ለማብሰል ፣ለጋዝ ብረት ብረቶች እና ለመቁረጥ ፣ለተሽከርካሪ ማገዶ እና ለኬሚካል ጥቅም ላይ ይውላልውህደት።

የሚመከር: