მეთანი პროპანის წინააღმდეგ
მეთანი და პროპანი არის ალკანების ოჯახის პირველი და მესამე წევრები. მათი მოლეკულური ფორმულებია შესაბამისად CH4 და C3H8. მეთანსა და პროპანს შორის მთავარი განსხვავებაა მათი ქიმიური სტრუქტურა; მეთანი შეიცავს მხოლოდ ერთ ნახშირბადის ატომს და ოთხ წყალბადის ატომს, ხოლო პროპანი შეიცავს სამ ნახშირბადის ატომს რვა წყალბადის ატომით. მათი ქიმიური და ფიზიკური თვისებები განსხვავდება ამ განსხვავების გამო.
რა არის მეთანი?
მეთანი, ასევე ცნობილი როგორც კარბანი, ბუნებრივი აირი, ჭაობის გაზი, ნახშირბადის ტეტრაჰიდრიდი ან წყალბადის კარბიდი, არის ალკანების ოჯახის ყველაზე პატარა წევრი.მისი ქიმიური ფორმულაა CH4(წყალბადის ოთხი ატომი უკავშირდება ნახშირბადის ერთ ატომს). ეს არის ბუნებრივი აირის ძირითადი შემადგენელი ნაწილი. მეთანი არის უფერო, უსუნო და უგემოვნო გაზი. ის ადვილად აალდება, რადგან მისი ორთქლი ჰაერზე მსუბუქია.
მეთანი ბუნებრივად გვხვდება მიწის ქვეშ და ზღვის ფსკერის ქვეშ. ატმოსფერული მეთანი ითვლება სათბურის გაზად. მეთანი იშლება CH3– ატმოსფეროში არსებული წყლით.
რა არის პროპანი?
პროპანი ალკანების ოჯახის მესამე წევრია. მისი მოლეკულური ფორმულაა C3H6, და მოლეკულური მასა უდრის 44,10 გ·მოლ−1. ის არსებობს გაზის სახით სტანდარტულ ტემპერატურასა და წნევაზე, მაგრამ მას შეუძლია შეკუმშოს ტრანსპორტირებად სითხეში. პროპანი ბუნებრივად არ არსებობს, მაგრამ ის მიიღება ნავთობის გადამუშავების პროცესიდან და როგორც ბუნებრივი აირის გადამუშავების ქვეპროდუქტი.
პროპანი არის უფერო, უსუნო, არატოქსიკური და აალებადი აირისებრი ნივთიერება და კომერციულ სუნი ემატება გაჟონვის იდენტიფიცირებისთვის.
რა განსხვავებაა მეთანსა და პროპანს შორის?
მეთანისა და პროპანის მახასიათებლები
მოლეკულური სტრუქტურა:
მეთანი: მეთანის მოლეკულური ფორმულა არის CH4,და ეს არის ტეტრაედრული მოლეკულის მაგალითი ოთხი ექვივალენტური C–H ბმით (სიგმა ბმები). მისი სტრუქტურა მოცემულია ქვემოთ.
პროპანი: ეთანის მოლეკულური ფორმულა არის C3H8,და მისი სტრუქტურა მოცემულია ქვემოთ.
ქიმიური თვისებები:
წვა:
მეთანი: მეთანი იწვის მკრთალი-ლურჯი არანათელი ალით, რომელიც წარმოქმნის ნახშირორჟანგს და წყალს ზედმეტი ჰაერის ან ჟანგბადის თანდასწრებით. ეს არის უაღრესად ეგზოთერმული რეაქცია; ამრიგად, ეს არის შესანიშნავი საწვავი.
CH4(გ) + 2O2 → CO2 + 2H 2O + 890 კჯ/მოლი
იგი ნაწილობრივ იწვება ნახშირბადის მონოქსიდში (CO) გაზში არასაკმარისი ჰაერის ან ჟანგბადის თანდასწრებით.
2CH4(გ) + 3O2 → 2CO + 2H2O + ენერგია
პროპანი: პროპანი ასევე იწვის ისევე, როგორც სხვა ალკანები. იგი მთლიანად იწვის ჭარბი ჟანგბადის წარმოქმნის წყლისა და ნახშირორჟანგის თანდასწრებით.
C3H8 + 5O2 → 3CO2+ 4H2O + 2220 კჯ/მოლ
წვის პროცესისთვის საკმარისი ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში, ის არასრულად იწვება ნახშირბადის მონოქსიდში და/ან ნახშირბადის ჭვარტლში.
2 C3H8 + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + სითბო
ან
C3H8 + 9O2 → 3C + 4H2O + სითბო
პროპანის წვა ბევრად უფრო სუფთაა, ვიდრე ბენზინის წვა, მაგრამ არა ისეთი სუფთა, როგორც ბუნებრივი აირი.
რეაქცია:
მეთანი: მეთანი აჩვენებს ჩანაცვლების რეაქციებს ჰალოგენებთან. ამ რეაქციებში, წყალბადის ერთი ან მეტი ატომს ცვლის ჰალოგენის ატომების თანაბარი რაოდენობა და მას ჰალოგენაცია ეწოდება. ის რეაგირებს ქლორთან (Cl) და ბრომთან (Br) მზის შუქის არსებობისას.
როდესაც მეთანისა და ორთქლის ნარევი გადადის გაცხელებულ (1000 K) ნიკელში, რომელიც დაყრილია ალუმინის ზედაპირზე, მას შეუძლია წყალბადის წარმოება.
პროპანი: პროპანი ასევე აჩვენებს ჰალოგენაციის რეაქციებს სპეციალურ პირობებში და წარმოქმნის სხვადასხვა პროდუქტს სხვადასხვა პროპორციით.
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%)
მეთანისა და პროპანის გამოყენება
მეთანი: მეთანი გამოიყენება მრავალ სამრეწველო ქიმიურ პროცესში (როგორც საწვავი, ბუნებრივი აირი, თხევადი ბუნებრივი აირი) და ტრანსპორტირდება როგორც მაცივარი.
პროპანი: პროპანი ზოგადად გამოიყენება როგორც საწვავი ძრავებში, ღუმელებში, პორტატულ ღუმელებში, ჟანგბადის ჩირაღდნებში, წყლის გამაცხელებლებში, სამრეცხაო საშრობებში და სახლებში გასათბობად. ეს არის ერთ-ერთი თხევადი ნავთობის გაზი, როგორიცაა ბუტანი, პროპილენი და ბუტილენი.
განმარტებები:
ეგზოთერმული რეაქცია: ეგზოთერმული რეაქცია არის ქიმიური რეაქცია, რომელიც ათავისუფლებს ენერგიას სინათლის ან სითბოს მიერ.
ჩანაცვლების რეაქციები: ჩანაცვლების რეაქცია არის ქიმიური რეაქცია, რომელიც გულისხმობს ერთი ფუნქციური ჯგუფის გადაადგილებას ქიმიურ ნაერთში და მის შეცვლას სხვა ფუნქციური ჯგუფით.
