Մեթան ընդդեմ պրոպան
Մեթանը և պրոպանը ալկանների ընտանիքի առաջին և երրորդ անդամներն են։ Նրանց մոլեկուլային բանաձևերն են՝ համապատասխանաբար CH4 և C3H8: Մեթանի և պրոպանի հիմնական տարբերությունը նրանց քիմիական կառուցվածքն է. Մեթանը պարունակում է միայն մեկ ածխածնի ատոմ և չորս ջրածնի ատոմ, մինչդեռ պրոպանը պարունակում է երեք ածխածնի ատոմ ութ ջրածնի ատոմներով: Նրանց քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները տարբերվում են այս տարբերության պատճառով:
Ի՞նչ է մեթանը:
Մեթանը, որը նաև հայտնի է որպես կարբան, բնական գազ, ճահճային գազ, ածխածնի տետրահիդրիդ կամ ջրածնի կարբիդ, ալկանների ընտանիքի ամենափոքր անդամն է:Դրա քիմիական բանաձևն է CH4(ջրածնի չորս ատոմները կապված են մեկ ածխածնի ատոմի հետ): Այն բնական գազի հիմնական բաղադրիչն է։ Մեթանը անգույն, անհոտ և անհամ գազ է։ Այն հեշտությամբ կարող է բռնկվել, քանի որ դրա գոլորշին ավելի թեթև է, քան օդը:
Մեթանը բնական կերպով կարելի է գտնել գետնի տակ և ծովի հատակի տակ: Մթնոլորտային մեթանը համարվում է ջերմոցային գազ։ Մեթանը քայքայվում է CH3–ի մթնոլորտում ջրի հետ:
Ի՞նչ է պրոպանը:
Պրոպանը ալկանների ընտանիքի երրորդ անդամն է: Դրա մոլեկուլային բանաձևն է C3H6, , իսկ մոլեկուլային զանգվածը հավասար է 44,10 գ·մոլ−1 Այն գոյություն ունի որպես գազ ստանդարտ ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում, բայց կարող է սեղմվել տեղափոխվող հեղուկի մեջ: Պրոպանը բնության մեջ գոյություն չունի, բայց այն ստացվում է նավթի վերամշակման գործընթացից և որպես բնական գազի վերամշակման կողմնակի արտադրանք։
Պրոպանը անգույն, անհոտ, ոչ թունավոր և դյուրավառ գազային նյութ է, և արտահոսքի նույնականացման համար ավելացվում է առևտրային բուրմունք:
Ո՞րն է տարբերությունը մեթանի և պրոպանի միջև:
Մեթանի և պրոպանի բնութագրերը
Մոլեկուլային կառուցվածք՝
Մեթան. մեթանի մոլեկուլային բանաձևն է CH4,և այն չորս համարժեք C–H կապերով (սիգմա կապեր) ունեցող քառանիստ մոլեկուլի օրինակ է: Դրա կառուցվածքը տրված է ստորև։
Պրոպան. էթանի մոլեկուլային բանաձևն է C3H8,, և դրա կառուցվածքը տրված է ստորև:
Քիմիական հատկություններ:
Այրում՝
Մեթան. մեթանը այրվում է գունատ-կապույտ ոչ լուսավոր բոցով, որն արտադրում է ածխաթթու գազ և ջուր՝ ավելորդ օդի կամ թթվածնի առկայության դեպքում: Դա խիստ էկզոթերմիկ ռեակցիա է. հետևաբար, այն հիանալի վառելիք է։
CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H 2O + 890 կՋ/մոլ
Անբավարար օդի կամ թթվածնի առկայության դեպքում մասամբ այրվում է ածխածնի մոնօքսիդի (CO) գազի:
2CH4(g) + 3O2 → 2CO + 2H2O + էներգիա
Պրոպան. պրոպանը նույնպես այրվում է այնպես, ինչպես մյուս ալկանները: Այն ամբողջությամբ այրվում է թթվածնի ավելցուկային ջրի և ածխաթթու գազի առկայության դեպքում:
C3H8 + 5O2 → 3CO2+ 4H2O + 2220 կՋ/մոլ
Այրման գործընթացի համար բավարար թթվածնի բացակայության դեպքում այն ամբողջովին այրվում է ածխածնի մոնօքսիդի և/կամ մուրի ածխածնի:
2 C3H8 + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + ջերմություն
ԿԱՄ
C3H8 + 9O2 → 3C + 4H2O + ջերմություն
Պրոպանի այրումը շատ ավելի մաքուր է, քան բենզինի այրումը, բայց ոչ այնքան մաքուր, որքան բնական գազինը:
արձագանքները՝
Մեթան. մեթանը ցույց է տալիս փոխարինման ռեակցիաներ հալոգենների հետ: Այս ռեակցիաներում ջրածնի մեկ կամ մի քանի ատոմները փոխարինվում են հավասար թվով հալոգենի ատոմներով, և դա կոչվում է «հալոգենացում»։ Արևի լույսի առկայության դեպքում այն փոխազդում է քլորի (Cl) և բրոմի (Br) հետ:
Երբ մեթանի և գոլորշու խառնուրդն անցնում է տաքացած (1000 K) նիկելի միջով, որը հենված է ալյումինի մակերևույթի վրա, այն կարող է արտադրել ջրածին:
Պրոպան. պրոպանը նաև ցույց է տալիս հալոգենացման ռեակցիաներ հատուկ պայմաններում՝ արտադրելով տարբեր ապրանքներ տարբեր համամասնություններով:
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%)
Մեթանի և պրոպանի օգտագործում
Մեթան. մեթանը օգտագործվում է բազմաթիվ արդյունաբերական քիմիական գործընթացներում (որպես վառելիք, բնական գազ, հեղուկ բնական գազ) և այն տեղափոխվում է որպես սառնարանային հեղուկ:
Պրոպան. պրոպանը սովորաբար օգտագործվում է որպես վառելիք շարժիչների, վառարանների, շարժական վառարանների, թթվածնի-գազի ջահերի, ջրատաքացուցիչների, լվացքի չորանոցների և տների ջեռուցման համար: Այն հեղուկացված նավթային գազերից է, ինչպիսիք են բութանը, պրոպիլենը և բուտիլենը:
Սահմանումներ.
Էկզոթերմիկ ռեակցիա. Էկզոթերմիկ ռեակցիան քիմիական ռեակցիա է, որն էներգիա է ազատում լույսի կամ ջերմության միջոցով:
Փոխարինման ռեակցիաներ. Փոխարինման ռեակցիան քիմիական ռեակցիա է, որը ներառում է մի ֆունկցիոնալ խմբի տեղափոխումը քիմիական միացության մեջ և այն փոխարինվում է մեկ այլ ֆունկցիոնալ խմբով:
