Метан және пропан
Метан мен пропан - алкандар отбасының бірінші және үшінші мүшелері. Олардың молекулалық формулалары сәйкесінше CH4 және C3H8. Метан мен пропанның негізгі айырмашылығы - олардың химиялық құрылымы; Метан құрамында тек бір көміртек атомы және төрт сутегі атомы бар, ал пропанда сегіз сутегі атомы бар үш көміртек атомы бар. Олардың химиялық және физикалық қасиеттері осы айырмашылыққа байланысты өзгереді.
Метан дегеніміз не?
Метан, сонымен қатар карбан, табиғи газ, батпақты газ, көміртегі тетрагидриді немесе сутек карбиді ретінде белгілі, алкандар отбасының ең кішкентай мүшесі. Оның химиялық формуласы CH4(төрт сутегі атомы бір көміртек атомымен байланысқан). Ол табиғи газдың негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Метан – түссіз, иіссіз және дәмсіз газ. Оның буы ауадан жеңіл болғандықтан оңай тұтануы мүмкін.
Метанды табиғи түрде жер астынан және теңіз түбінен табуға болады. Атмосфералық метан парниктік газ болып саналады. Метан атмосферадағы сумен бірге CH3– күйіне ыдырайды.
Пропан дегеніміз не?
Пропан - Алкандар отбасының үшінші мүшесі. Оның молекулалық формуласы C3H6, және молекулалық массасы 44,10 г·моль−1 Ол стандартты температура мен қысымда газ түрінде болады, бірақ ол тасымалданатын сұйықтыққа айнала алады. Пропан табиғи түрде жоқ, бірақ ол мұнай өңдеу процесінде және табиғи газды өңдеудің жанама өнімі ретінде алынады.
Пропан – түссіз, иіссіз, улы емес және жанғыш газ тәрізді зат және ағып кетуді анықтау үшін коммерциялық иісшіл қосылады.
Метан мен пропанның айырмашылығы неде?
Метан мен пропанның сипаттамасы
Молекулалық құрылымы:
Метан: Метанның молекулалық формуласы CH4,және ол төрт баламалы C–H байланысы (сигма байланысы) бар тетраэдрлік молекуланың мысалы болып табылады. Оның құрылымы төменде берілген.
Пропан: этанның молекулалық формуласы C3H8,және оның құрылымы төменде берілген.
Химиялық қасиеттері:
Жану:
Метан: метан ашық-көк жарықсыз жалынмен жанып, артық ауа немесе оттегі болған кезде көмірқышқыл газы мен су түзеді. Бұл жоғары экзотермиялық реакция; сондықтан бұл тамаша отын.
CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H 2O + 890 кДж/моль
Ол ауа немесе оттегі жеткіліксіз болғанда ішінара көміртегі тотығы (СО) газына күйіп кетеді.
2CH4(g) + 3O2 → 2CO + 2H2O + энергия
Пропан: Пропан да басқа алкандар сияқты жанады. Ол су мен көмірқышқыл газын шығаратын артық оттегі болған кезде толығымен жанады.
C3H8 + 5O2 → 3CO2+ 4H2O + 2220 кДж/моль
Жану процесі үшін жеткілікті оттегі болмаған жағдайда ол толық емес көміртегі тотығына және/немесе күйе көміртегіне айналады.
2 C3H8 + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + қыздыру
НЕМЕСЕ
C3H8 + 9O2 → 3C + 4H2O + қыздыру
Пропанның жануы бензиннің жануынан әлдеқайда таза, бірақ табиғи газ сияқты таза емес.
Ракциялар:
Метан: метан галогендермен орын басу реакцияларын көрсетеді. Бұл реакцияларда бір немесе бірнеше сутегі атомдары бірдей галоген атомдарымен ауыстырылады және оны «галогендеу» деп атайды. Ол күн сәулесінің қатысында хлормен (Cl) және броммен (Br) әрекеттеседі.
Метан мен бу қоспасы глинозем бетінде бекітілген қыздырылған (1000 К) никельден өткенде, ол сутегін түзуі мүмкін.
Пропан: Пропан сонымен қатар әртүрлі пропорцияларда әртүрлі өнімдерді өндіретін ерекше жағдайларда галогендеу реакцияларын көрсетеді.
CH3-CH2-CH3 + Cl 2 → CH3-CH2-CH2Cl (45%) + CH3-CHCl-CH3 (55%)
CH3-CH2-CH3 + Br 2 → CH3-CH2-CH2Br (3%) + CH3-CHBr-CH3 (97%)
Метан мен пропанды қолдану
Метан: метан көптеген өнеркәсіптік химиялық процестерде қолданылады (отын, табиғи газ, сұйытылған табиғи газ ретінде) және ол салқындатылған сұйықтық ретінде тасымалданады.
Пропан: Пропан әдетте қозғалтқыштарда, пештерде, портативті пештерде, оттегі-газ алауларында, су жылытқыштарында, кір кептіргіштерде және үйлерді жылыту үшін отын ретінде пайдаланылады. Бұл бутан, пропилен және бутилен сияқты сұйытылған мұнай газдарының бірі.
Анықтамалар:
Экзотермиялық реакция: Экзотермиялық реакция жарық немесе жылу арқылы энергия бөлетін химиялық реакция.
Ауыстыру реакциялары: Орынбасу реакциясы – химиялық қосылыстағы бір функционалды топтың орнын ауыстырып, оны басқа функционалды топпен алмастыратын химиялық реакция.