丙烷

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介绍

丙烷只不过是一种气体分子实体，主要用作食品的推进剂。虽然它没有颜色，但具有一种淡淡的石油样气味。两种方法有助于获得这种气体，它是石油精炼和天然气加工过程的副产品。

丙烷概述

丙烷也被称为丙烷、二甲基甲烷和正丙烷。它的化学式为 C3H8，称为三碳烯烃。它是一种气体分子实体，充当食品推进剂。它是由法国化学家马塞兰·贝特洛于 1857 年发明的。

图 1 - 丙烷的原子结构

这是一种无色气体，具有淡淡的石油样气味。它可溶于许多物质，如乙醚、氯仿和苯。它通常作为石油精炼和天然气加工的副产品获得。这种气体最常见的用途是作为燃料。

丙烷的液态形式能够汽化，主要会导致坏疽。当它在空气中的浓度超过 10% 时，会导致头晕。较高剂量还会导致窒息，并可能使容器爆炸。这种气体的蒸汽比空气重，也是一种易燃气体。

丙烷性质

丙烷是一种烃，本质上是非极性的。这种气体可以与其他非极性化合物混合。其性质如下所示：

丙烷的化学式	$\mathrm{C_{3}H_{8}}$
分子量	44.097 g/mol
熔点	187.7 °C
沸点	42.25 至 42.04 °C
丙烷气体密度	2.0098 kg/m3
临界温度	206.6 F

表 1 - 丙烷性质

丙烷的结构

上图显示，它是单同位素的，二甲基甲烷的确切质量为 44.063 g/mol。氢键的供体和受体的数量均为零。它还表明丙烷由八个氢原子和三个碳原子组成。

每个原子都通过单共价键连接，这表明碳原子之间存在四个碳原子。它主要以链的形式存在，结构看起来像 C-C-C。

丙烷的应用

丙烷有多种用途，如下所示：

• 这种气体应用于食品添加剂。

• 它是石油气的成分之一。

• 丙烷应用于乙烯和丙烯的制造过程中。

• 在焊接和其他切割操作中，它用作燃料。

• 这种气体被称为化学品合成的主要成分。

• 它是热水器和机动车辆的能源。

• 丙烷用作简易爆炸装置。

• 应用于制冷过程、割草机和运动中。

丙烷的化学反应

丙烷的化学反应类似于其他烷烃。丙烷也会经历燃烧反应。这种化合物可以在氧气存在下燃烧，氧气以过量的形式产生水和二氧化碳。反应为：

$$\mathrm{C_{3}H_{8}\:+\:5O_{2}\rightarrow\:3CO_{2}\:+\:4H_{2}O\:+\:heat}$$

在燃烧反应中使用过多或过少的氧气可能是导致不完全燃烧的原因。然后它会形成碳（烟灰）和一氧化碳。反应为：

$$\mathrm{C_{3}H_{8}\:+\:9O_{2}\rightarrow\:2CO_{2}\:+\:CO\:+\:heat}$$

$$\mathrm{C_{3}H_{8}\:+\:10O_{2}\rightarrow\:3CO_{2}\:+\:4H_{2}O\:+\:heat}$$

这里，丙烷的氢含量很高；因此，它比柴油燃烧得更剧烈。C-C 键的存在是其燃烧产生高火焰的原因。

丙烷和丙炔的区别

丙烷主要是一种末端烷烃，在氨性硝酸银存在下不会产生任何白色沉淀。因此，可以看出丙烷和丙炔可以通过氨性硝酸银溶液来区分。

末端炔烃与托伦试剂生成银盐，但烷烃不与托伦试剂反应。这就是为什么托伦试剂用于区分末端炔烃（如丙炔）与烷烃和内部炔烃的原因。

结论

本教程表明，丙烷是一种分子，它包含八个氢键原子和三个碳原子键。它的分子质量为 44.097 g/mol。它具有四面体构型和摩尔质量的自由旋转。这种气体具有多种用途，包括食品添加剂和石油气的成分。

常见问题解答

1. 丙烷存在于哪里？

丙烷主要存在于岩石中，它们也与天然气和石油沉积物混合。它也被认为是化石燃料，因为它是由微小动物的遗骸产生的。

2. 丙烷具有哪些特征？

它具有一些特征，例如无毒、无色且几乎无味的气体。