Propani është një përbërje organike, përfaqësuesi i tretë i alkaneve në serinë homologe. Në temperaturën e dhomës, është një gaz pa ngjyrë dhe pa erë. Formula kimike e propanit është C3H8. Rrezik zjarri dhe shpërthimi. Ka pak toksicitet. Ka një efekt të lehtë në sistemin nervor dhe ka veti narkotike.
Ndërtesa
Propani është një hidrokarbur i ngopur i përbërë nga tre atome karboni. Për këtë arsye, ajo ka një formë të lakuar, por për shkak të rrotullimit të vazhdueshëm rreth boshteve të lidhjes, ka disa konformacione molekulare. Lidhjet në molekulë janë kovalente: C-C jo polare, C-H dobët polare. Për shkak të kësaj, ato janë të vështira për t'u thyer, dhe substanca është mjaft e vështirë për t'u futur në reaksione kimike. Kjo përcakton të gjitha vetitë kimike të propanit. Nuk ka izomerë. Masa molare e propanit është 44,1 g/mol.
Metodat e marrjes
Propani pothuajse kurrë nuk sintetizohet artificialisht në industri. Ai izolohet nga gazi natyror dhe nafta me distilim. Për këtë kanjësi të veçanta prodhimi.
Në laborator, propani mund të merret nga reaksionet kimike të mëposhtme:
- Hidrogjenizimi i propenit. Ky reaksion ndodh vetëm kur temperatura rritet dhe në prani të një katalizatori (Ni, Pt, Pd).
- Reduktimi i halogjeneve të alkaneve. Halide të ndryshme përdorin reagentë dhe kushte të ndryshme.
- Sinteza e Wurtz. Thelbi i tij është se dy molekula haloaklkane lidhen në një, duke reaguar me një metal alkali.
- Dekarboksilimi i acidit butirik dhe kripërave të tij.
Vetitë fizike të propanit
Siç është përmendur tashmë, propani është një gaz pa ngjyrë dhe pa erë. Është i pazgjidhshëm në ujë dhe tretës të tjerë polare. Por ajo tretet në disa substanca organike (metanol, aceton dhe të tjera). Në -42, 1 °C ai lëngëzohet dhe në -188 °C bëhet i ngurtë. I ndezshëm, pasi formon përzierje të ndezshme dhe shpërthyese me ajrin.
Vetitë kimike të propanit
Ato përfaqësojnë vetitë tipike të alkaneve.
- Dehidrogjenizimi katalitik. Kryhet në 575 °C duke përdorur një oksid kromi (III) ose katalizator alumini.
- Halogjenimi. Klorifikimi dhe bromimi kërkojnë rrezatim ultravjollcë ose temperaturë të ngritur. Klori zëvendëson kryesisht atomin e jashtëm të hidrogjenit, megjithëse në disa molekula ai i mesëm zëvendësohet. Një rritje e temperaturës mund të çojë në një rritje të rendimentit të 2-kloropropanit. Kloropropani mund të halogjenohet më tej për të formuar dikloropropan, trikloropropan, e kështu me radhë.
Mekanizmi i reaksioneve të halogjenimit është zinxhir. Nën veprimin e dritës ose temperaturës së lartë, molekula e halogjenit dekompozohet në radikale. Ata ndërveprojnë me propanin, duke hequr një atom hidrogjeni prej tij. Si rezultat, formohet një prerje e lirë. Ai ndërvepron me molekulën halogjene, duke e thyer përsëri atë në radikale.
Bromimi ndodh me të njëjtin mekanizëm. Jodizimi mund të kryhet vetëm me reagentë të veçantë që përmbajnë jod, pasi propani nuk ndërvepron me jodin e pastër. Kur ndërveprohet me fluorin, ndodh një shpërthim, formohet një derivat i propanit të zëvendësuar shumë.
Nitrimi mund të kryhet me acid nitrik të holluar (reaksioni Konovalov) ose oksid nitrik (IV) në temperaturë të ngritur (130-150 °C).
Oksidimi sulfonik dhe sulfoklorinimi kryhet me dritë UV.
Reaksioni i djegies së propanit: C3H8+ 5O2 → 3CO 2 + 4H2O.
Është gjithashtu e mundur të kryhet oksidimi më i butë duke përdorur katalizatorë të caktuar. Reagimi i djegies së propanit do të jetë i ndryshëm. Në këtë rast, përftohet propanol, propanal ose acid propionik.acid. Përveç oksigjenit, peroksidet (më shpesh peroksid hidrogjeni), oksidet e metaleve kalimtare, komponimet e kromit (VI) dhe manganit (VII) mund të përdoren si agjentë oksidues.
Propani reagon me squfurin për të formuar sulfid izopropil. Për këtë, tetrabromoetani dhe bromidi i aluminit përdoren si katalizatorë. Reagimi vazhdon në 20 °C për dy orë. Rendimenti i reaksionit është 60%.
Me të njëjtët katalizatorë, ai mund të reagojë me monoksidin e karbonit (I) për të formuar ester izopropil të acidit 2-metilpropanoik. Përzierja e reaksionit pas reagimit duhet të trajtohet me izopropanol. Pra, ne kemi shqyrtuar vetitë kimike të propanit.
Aplikacion
Për shkak të ndezshmërisë së tij të mirë, propani përdoret në jetën e përditshme dhe në industri si lëndë djegëse. Mund të përdoret edhe si karburant për makina. Propani digjet në pothuajse 2000°C, prandaj përdoret për saldimin dhe prerjen e metaleve. Djegësit e propanit ngrohin bitumin dhe asf altin në ndërtimin e rrugëve. Por shpesh tregu nuk përdor propan të pastër, por përzierjen e tij me butan (propan-butan).
Sado e çuditshme të duket, ai ka gjetur aplikim edhe në industrinë ushqimore si një aditiv E944. Për shkak të vetive kimike, propani përdoret atje si tretës për aromat dhe gjithashtu për trajtimin e vajrave.
Një përzierje e propanit dhe izobutanit përdoret si ftohës R-290a. Është më efikas se ftohësit më të vjetër dhe është gjithashtu miqësor me mjedisin pasi nuk e shterron shtresën e ozonit.
Aplikim i shkëlqyeshëmpropani që gjendet në sintezën organike. Përdoret për të prodhuar polipropilen dhe lloje të ndryshme tretësish. Në rafinimin e naftës, përdoret për deasf altim, domethënë reduktimin e përqindjes së molekulave të rënda në përzierjen e bitumit. Kjo është e nevojshme për riciklimin e asf altit të vjetër.
