Пропан

Пропан
Маса	7,3E−26 кг[1]
Небезпечність місцевості	propane exposure^d
Хімічна формула	C₃H₈[1]
Канонічна формула SMILES	CCC[1]
Енергія іонізації	11,07 ± 0,01 електронвольт[2] і 1,8E−18 джоуль[3]
Дипольний момент	2,8E−31 coulomb metre[3]
Стандартна ентальпія утворення	−104 680 джоуль на моль[4]
Стандартна молярна ентропія	269,9 ± 0,05 Дж / (моль·К)[5]
Температура плавлення	−306 ± 1 ℉[2] і −187,69 °C[3]
Точка кипіння	−44 ± 1 ℉[2], 231,1 K[4] і −42,1 °C[3]
Тиск насиченої пари	8,4 ± 0,1 атмосфера[2]
Швидкість звуку	1158 ± 1 метр на секунду[6]
Розчинність	0,01 ± 0,01 g/100 g[2]
Нижня межа займання	2,1 ± 0,1 % (V/V)[2]
Верхня межа займання	9,5 ± 0,1 % (V/V)[2]
Класифікація та маркування безпеки	NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response^[d]
Ідентифікатор PGCH	0524
Часове середнє значення межі допустимого впливу	1800 ± 1 mg/m³[2]
IDLH	3780 ± 10 mg/m³[2]
Наявний у таксона	C. officinalis[7][7][8]
Внормовано	A3^[d][9]
Пропан у Вікісховищі

Пропа́н — безбарвний газ, t_кип = -42,07 °С. Формула: СН₃СН₂СН₃. Міститься у природних і нафтових газах, утворюється під час крекінгу нафтопродуктів.

Як і етан, пропан у чистому вигляді в природі не трапляється, але є обов'язковою складовою супутнього газу нафтових покладів.

Застосовується для одержання пропілену, нітрометану, технічного вуглецю тощо. Використовується як автомобільне паливо, розчинник, побутовий газ (у суміші з бутаном).

Графічне зображення

• 

Фізичні властивості

Маса 1 м³ пропану за нормальних умов дорівнює 1,9659 кг. Густина пропану суттєво залежить від температури.^[10]

• 
  Залежність густини рідкого та газоподібного пропану від температури

Теплота згоряння пропану — від 86,5 до 93,9 МДж/м³. Температура самозаймання 466 °С. Концентраційна границя вибуховості 2,1-9,5 %.

Отримання

Хімічні властивості

1. Окиснення

Пропан вступає в реакцію горіння подібно до інших алканів. В присутності надлишку кисню пропан горить з утворенням води та діоксиду вуглецю.

${\displaystyle \mathrm {C_{3}H_{8}+5O_{2}\rightarrow 3CO_{2}+4H_{2}O} }$

При недостатній кількості кисню для повного згоряння також утворюються монооксид вуглецю, сажа (вуглець) або обидві речовини:

${\displaystyle \mathrm {C_{3}H_{8}+9/2O_{2}\rightarrow 3CO_{2}+CO+4H_{2}O+Q} }$

${\displaystyle \mathrm {C_{3}H_{8}+2O_{2}\rightarrow 3C+4H_{2}O+Q} }$

2. Галогенування
2.1. Хлорування. При термічному хлоруванні пропану масовий вихід 1-хлорпропану складає — 75 %, 2-хлорпропану — 25 %

${\displaystyle \mathrm {2CH_{3}-CH_{2}-CH_{3}+2Cl_{2}{\xrightarrow {450C}}CH_{3}-CHCl-CH_{3}+CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}Cl+2HCl} }$

При фотохімічному хлоруванні пропану масовий вихід 1-хлорпропану складає 43 %, 2-хлорпропану 57 %

${\displaystyle \mathrm {2CH_{3}-CH_{2}-CH_{3}+2Cl_{2}{\xrightarrow {hv}}CH_{3}-CHCl-CH_{3}+CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}Cl+2HCl} }$

2.2. Бромування. Бромування перебігає повільніше, ніж хлорування, а значить селективні, тобто з утворенням переважно одного продукту. Так, при фотохімічному бромуванні пропану утворюється переважно 2-бромпропан (92 %)

${\displaystyle \mathrm {2CH_{3}-CH_{2}-CH_{3}+2Br_{2}{\xrightarrow {hv}}CH_{3}-CHBr-CH_{3}+CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}Br+2HBr} }$

Форми випуску

Пропан товарний

20-фунтовий (9,1 кг) сталевий пропановий балон. Цей балон оснащено клапаном пристрою запобігання переповненню (OPD), про що свідчить трилопатний вентиль.

Пропан товарний — рідина, що містить не менше 93 % пропану чи пропілену, пружність пари якої при 45 °С не перевищує 1,6 МПа. Вміст бутанів-бутиленів допускається до 3 %, етану-етилену (до 4 %) обмежується максимальним тиском парів. Корозійна активність, вміст сірки, вологи і густина товарного пропану регламентуються технічними умовами на його постачання. Якщо пропан використовується як моторне паливо, то обмежується допустимий вміст пропілену. Рідинний залишок при -20 °С обмежується 2 %, вміст сірководню — 50 мг/м³ газу.

Пропан-бутанова суміш товарна

Пірометрія полум'я пропану за допомогою тонковолоконної велосиметрії. Найгарячіші частини полум’я знаходяться в порожнистій конусоподібній області біля його основи і спрямовані вгору.

   >1 750 К (1 480 °C)

   1 700 К (1 430 °C)

   1 600 К (1 330 °C)

   1 350 К (1 080 °C)

   1 100 К (830 °C)

   875 К (602 °C)

   750 К (477 °C)

Пропан-бутанова суміш товарна — рідина, яка містить етан-етилену до 4 %, пентанів до 3 %, сірководню до 50 мг/м³ газу. Пружність пари за температури 45 °С не повинна перевищувати пружність пари пропану (див. пропан товарний). Температура випаровування (об'ємна частка 95 %) повинна бути рівною температурі випаровування бутану. Склад суміші (скрапленого газу), яка використовується як паливо для комунально-побутового споживання, обмежується пружністю пари 1,6 МПа за температури 45 °С. При цьому забезпечується достатня леткість газового палива.

Застосування

Зареєстрований як харчова добавка E944.^[11]

Див. також

• Побутовий газ

Примітки

1. PROPANE
   d:Track:Q278487
2. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0524.html
3. David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
   d:Track:Q18609741d:Track:Q954828d:Track:Q22236188
4. Smith J. M., H.C. Van Ness, M.M. Abbott Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics // J. Chem. Educ. — ACS, 1950. — Vol. 27, Iss. 10. — P. 789. — ISSN 0021-9584; 1938-1328 — doi:10.1021/ED027P584.3
   d:Track:Q898740d:Track:Q57307484d:Track:Q247556
5. https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Book%3A_ChemPRIME_(Moore_et_al.)/16%3A_Entropy_and_Spontaneous_Reactions/16.06%3A_Standard_Molar_Entropies
6. CRC Handbook of Chemistry and Physics / David R. Lide, Jr. — 78 — USA: CRC Press, 1997. — P. 14–37. — ISBN 978-0-8493-0478-1
   d:Track:Q954828d:Track:Q21061038d:Track:Q30d:Track:Q18609741
7. Wiłkomirski B. Pentacyclic triterpene triols from calendula officinalis flowers // Phytochemistry — Elsevier BV, 2002. — Vol. 24, Iss. 12. — P. 3066–3067. — 2 p. — ISSN 0031-9422; 1873-3700 — doi:10.1016/0031-9422(85)80062-5
   d:Track:Q1884753d:Track:Q746413d:Track:Q104918705
8. B Wilkomirski Pentacyclic triterpene triols from calendula officinalis flowers // Phytochemistry — Elsevier BV, 1985. — Vol. 23, Iss. 12. — P. 3066–3067. — 2 p. — ISSN 0031-9422; 1873-3700 — doi:10.1016/S0031-9422(00)80640-8
   d:Track:Q1884753d:Track:Q746413d:Track:Q120073990
9. https://www.bfs-kaelte-klima.de/fileadmin/DATEIEN/Download/Einlegeblatt_fuer_die_Betriebshandbuecher-Broschuerendruck.pdf
10. Зівенко, Олексій (2019). ОСОБЛИВОСТІ ОБЛІКУ СКРАПЛЕНОГО ВУГЛЕВОДНЕВОГО ГАЗУ ПІД ЧАС ЗБЕРІГАННЯ ТА ТРАНСПОРТУВАННЯ. Вимірювальна техніка та метрологія. Т. 80, № 3. с. 21—27. doi:10.23939/istcmtm2019.03.021. ISSN 0368-6418. Процитовано 16 листопада 2021.
11. Approved additives and E numbers | Food Standards Agency. www.food.gov.uk (англ.). Процитовано 26 вересня 2024.

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
• Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. Тт. 1-2, 2004—2006 рр. 560 + 800 с.