Пропан – органикалык кошулма, гомологдук катардагы алкандардын үчүнчү өкүлү. Бөлмө температурасында бул түссүз жана жытсыз газ. Пропандын химиялык формуласы C3H8. Өрт жана жарылуу коркунучу. Анын уулуулугу аз. Нерв системасына жумшак таасир берип, наркотикалык касиетке ээ.
Имарат
Пропан үч көмүртек атомунан турган каныккан углеводород. Ушул себептен улам, ал ийри формага ээ, бирок байланыш окторунун айланасында тынымсыз айлангандыктан, бир нече молекулярдык конформациялар бар. Молекуладагы байланыштар коваленттүү: С-С полярдуу эмес, С-Н начар полярдуу. Ушундан улам, аларды бузуу кыйын, ал эми зат химиялык реакцияларга кирүү үчүн бир топ кыйын. Бул пропандын бардык химиялык касиеттерин белгилейт. Анын изомерлери жок. Пропандын молярдык массасы 44,1 г/моль.
Алуу ыкмалары
Пропан өнөр жайда дээрлик эч качан жасалма жол менен синтезделбейт. Ал дистилляция жолу менен жаратылыш газынан жана мунайдан бөлүнүп алынат. Бул үчүн баратайын өндүрүш бирдиктери.
Лабораторияда пропанды төмөнкү химиялык реакциялар аркылуу алууга болот:
- Пропенди гидрогендөө. Бул реакция температура көтөрүлгөндө жана катализатордун (Ni, Pt, Pd) катышуусунда гана болот.
- Алкан галогениддерин кыскартуу. Ар кандай галогениддер ар кандай реагенттерди жана шарттарды колдонушат.
- Вурц синтези. Анын маңызы эки галоаклкан молекуласы щелочтуу металл менен реакцияга кирип, бир молекулага биригет.
- Бутир кислотасын жана анын туздарын декарбоксилдештирүү.
Пропандын физикалык касиеттери
Буга чейин айтылгандай, пропан түссүз жана жытсыз газ. Ал сууда жана башка полярдык эриткичтерде эрибейт. Бирок кээ бир органикалык заттарда (метанол, ацетон жана башкалар) эрийт. -42, 1°С суюлтса, -188°Сте катуу абалга келет. Өрт коркунучтуу, анткени ал аба менен күйүүчү жана жарылуучу аралашмаларды түзөт.
Пропандын химиялык касиеттери
Алар алкандардын типтүү касиеттерин билдирет.
- Катализдик дегидрогендөө. 575 °C температурада хром (III) оксиди же глинозем катализатору аркылуу жүргүзүлөт.
- Галогендөө. Хлордоо жана бромдоо ультрафиолет нурланууну же жогорулатылган температураны талап кылат. Хлор негизинен тышкы суутек атомун алмаштырат, бирок кээ бир молекулаларда ортоңку атомду алмаштырат. Температуранын жогорулашы 2-хлоропропандын түшүмүнүн көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн. Хлоропропан дихлоропропан, трихлоропропан ж.б. пайда кылуу үчүн андан ары галогендештирилиши мүмкүн.
Галогендөө реакцияларынын механизми чынжырлуу. Жарыктын же жогорку температуранын таасири астында галоген молекуласы радикалдарга ажырайт. Алар пропан менен өз ара аракеттенип, андан суутек атомун алып салышат. Натыйжада, эркин кесип пайда болот. Ал галоген молекуласы менен өз ара аракеттенип, аны кайрадан радикалдарга бөлөт.
Броминация ушул эле механизм менен ишке ашат. Йоддоштурууну атайын йод камтыган реагенттер менен гана жүргүзүүгө болот, анткени пропан таза йод менен өз ара аракеттенбейт. Фтор менен өз ара аракеттенгенде жарылуу пайда болуп, көп алмаштырылган пропан туундусу пайда болот.
Нитрлөө суюлтулган азот кислотасы (Коновалов реакциясы) же азот оксиди (IV) менен жогорулатылган температурада (130-150 °C) жүргүзүлүшү мүмкүн.
Сульфондуу кычкылдануу жана сульфохлордоо УК жарыгы менен жүргүзүлөт.
Пропандын күйүү реакциясы: C3H8+ 5O2 → 3CO 2 + 4H2O.
Ошондой эле кээ бир катализаторлорду колдонуу менен жеңилирээк кычкылданууну жүргүзүүгө болот. Пропандын күйүү реакциясы ар кандай болот. Бул учурда пропанол, пропанал же пропион кислотасы алынат.кислота. Кычкылтектен тышкары кычкылдандыргыч катары пероксиддер (көбүнчө суутектин перекиси), өтмө металл оксиддери, хром (VI) жана марганец (VII) бирикмелери колдонулушу мүмкүн.
Пропан күкүрт менен реакцияга кирип, изопропил сульфидди пайда кылат. Бул үчүн катализатор катары тетрабромэтан жана алюминий бромиди колдонулат. Реакция 20°С температурада эки саатка созулат. Реакциянын түшүмдүүлүгү 60%.
Ошол эле катализаторлор менен ал көмүртек кычкылы (I) менен реакцияга кирип, 2-метилпропан кислотасынын изопропил эфирин түзө алат. Реакциядан кийинки реакция аралашмасын изопропанол менен иштетүү керек. Ошентип, биз пропандын химиялык касиеттерин карап чыктык.
Колдонмо
Жакшы күйүүчү болгондуктан, пропан күнүмдүк турмушта жана өнөр жайда отун катары колдонулат. Аны унааларга күйүүчү май катары да колдонсо болот. Пропан дээрлик 2000°С температурада күйөт, ошондуктан металлды ширетүүдө жана кесүүдө колдонулат. Жол курууда битумду жана асфальтты пропан күйгүчтөрү жылытат. Бирок көбүнчө базарда таза пропан эмес, анын бутан (пропан-бутан) менен аралашмасы колдонулат.
Кандай кызыктай көрүнсө да, ал тамак-аш өнөр жайында E944 кошумчасы катары колдонула баштады. Химиялык касиеттеринен улам пропан ал жерде жыпар жыттуу заттарды эриткич катары, ошондой эле майларды тазалоо үчүн колдонулат.
Р-290a муздаткычы катары пропан менен изобутандын аралашмасы колдонулат. Ал эски муздаткычтарга караганда эффективдүү жана экологиялык жактан таза, анткени ал озон катмарын бузууга алып келбейт.
Сонун колдонмопропан органикалык синтезде табылган. Бул полипропилен жана эриткичтердин ар кандай түрлөрүн өндүрүү үчүн колдонулат. Нефтини кайра иштетүүдө асфальтсыздандыруу, башкача айтканда битум аралашмасындагы оор молекулалардын үлүшүн азайтуу үчүн колдонулат. Бул эски асфальтты кайра иштетүү үчүн зарыл.
