Metaan vs propaan
Metaan ja propaan on alkaaniperekonna esimene ja kolmas liige. Nende molekulivalem on CH 4 ja C 3 H 8 võrra. Peamine erinevus metaani ja propaani vahel on nende keemiline struktuur; Metaan sisaldab ainult ühte süsinikuaatomit ja nelja vesinikuaatomit, propaan aga kolme süsinikuaatomit, milles on kaheksa vesinikuaatomit. Nende keemilised ja füüsikalised omadused on selle erinevuse tõttu erinevad.
Mis on metaan?
Metaan, tuntud ka kui karbaan, maagaas, soogaas, süsiniktetrahüdriid või vesinikkarbiid, on alkaaniperekonna väikseim liige. Selle keemiline valem on CH 4 (neli vesinikuaatomit on seotud ühe süsiniku aatom). See on maagaasi peamine koostisosa. Metaan on värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas. Seda saab kergesti süttida, kuna selle aur on õhust kergem.
Metaani leidub looduslikult maa all ja merepõhja all. Atmosfääri metaani peetakse kasvuhoonegaasiks. Metaan jaotub CH 3 - veega atmosfääris.
Mis on propaan?
Propaan on alkaanide perekonna kolmas liige. Selle molekulaarse valemiga on C 3 H 6, ja molekulmass võrdub 44,10 g · mol -1. See eksisteerib gaasina standardsel temperatuuril ja rõhul, kuid see võib kokku suruda transporditavaks vedelikuks. Propaani ei eksisteeri looduslikult, kuid see on saadud nafta rafineerimise protsessis ja maagaasi töötlemise kõrvalsaadusena.
Propaan on värvitu, lõhnatu, mittetoksiline ja tuleohtlik gaasiline aine ning lekete tuvastamiseks lisatakse kaubanduslik lõhnaaine.
Mis vahe on metaanil ja propaanil?
Metaani ja propaani omadused
Molekulaarne struktuur:
Metaan: Molekulaarne valem metaani on CH 4, ja see on näide neljatahuline molekuli, millel on neli samaväärse CH väärtpaberid (sigma-). Selle struktuur on toodud allpool.
Propaan: Molekulaarne valem etaanina C 3 H 8 ja selle struktuur on toodud allpool.
Keemilised omadused:
Põlemine:
Metaan: metaan põleb kahvatu-sinise mitte helendava leegiga, tekitades liigse õhu või hapniku juuresolekul süsinikdioksiidi ja vett. See on väga eksotermiline reaktsioon; seega on see suurepärane kütus.
CH 4 (g) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + 890 kJ / mol
See põleb osaliselt süsinikmonooksiidiks (CO) ebapiisava õhu või hapniku olemasolul.
2CH 4 (g) + 3O 2 → 2CO + 2H 2 O + energia
Propaan: Propaan põleb samuti sarnaselt teiste alkaanidega. See põleb täielikult hapniku liigse esinemise korral, tekitades vett ja süsinikdioksiidi.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O + 2220 kJ / mol
Põlemisprotsessi jaoks piisava hapniku puudumisel põleb see täielikult süsinikmonooksiidiks ja / või tahma süsinikuks.
2C 3 H 8 + 9o 2 → 4CO 2 + 2CO + 8H 2 O + soojus
VÕI
C 3 H 8 + 9o 2 → 3C + 4H 2 O + soojus
Propaani põlemine on palju puhtam kui bensiini põlemine, kuid mitte nii puhas kui maagaas.
Reaktsioonid:
Metaan: metaanil on asendusreaktsioone halogeenidega. Nendes reaktsioonides asendatakse üks või mitu vesinikuaatomit võrdse arvu halogeeniaatomitega ja seda nimetatakse halogeenimiseks. See reageerib päikesevalguse käes kloori (Cl) ja broomiga (Br).
Kui metaani ja auru segu lastakse läbi alumiiniumoksiidi pinnale toetatud kuumutatud (1000 K) nikli, võib see toota vesinikku.
Propaan: Propaan näitab eritingimustes ka halogeenimisreaktsioone, mis annavad erinevaid tooteid erinevates proportsioonides.
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Cl 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 -ga (45%) + CH 3 CHCI-CH 3 ( 55%)
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (3%) + CH 3 -CHBr-CH 3 (97%)
Metaani ja propaani kasutamine
Metaan: metaani kasutatakse paljudes tööstuslikes keemilistes protsessides (kütusena, maagaasina, veeldatud maagaasina) ja seda transporditakse jahutatud vedelikuna.
Propaan: Propaani kasutatakse tavaliselt kütusena mootorites, ahjudes, kaasaskantavates ahjudes, oksügaasipõletites, veesoojendites, pesukuivatites ja majade kütmiseks. See on üks vedelgaasigaasidest nagu butaan, propüleen ja butüleen.
Mõisted:
Eksotermiline reaktsioon: eksotermiline reaktsioon on keemiline reaktsioon, mis vabastab energiat valguse või kuumuse mõjul.
Asendusreaktsioonid: Asendusreaktsioon on keemiline reaktsioon, mis hõlmab ühe funktsionaalse rühma asendamist keemilises ühendis ja selle asendamist teise funktsionaalse rühmaga.
