丙烷

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介紹

丙烷只不過是一種氣體分子實體，主要用作食品的推進劑。雖然它沒有顏色，但具有一種淡淡的石油樣氣味。兩種方法有助於獲得這種氣體，它是石油精煉和天然氣加工過程的副產品。

丙烷概述

丙烷也被稱為丙烷、二甲基甲烷和正丙烷。它的化學式為 C3H8，稱為三碳烯烴。它是一種氣體分子實體，充當食品推進劑。它是由法國化學家馬塞蘭·貝特洛於 1857 年發明的。

圖 1 - 丙烷的原子結構

這是一種無色氣體，具有淡淡的石油樣氣味。它可溶於許多物質，如乙醚、氯仿和苯。它通常作為石油精煉和天然氣加工的副產品獲得。這種氣體最常見的用途是作為燃料。

丙烷的液態形式能夠汽化，主要會導致壞疽。當它在空氣中的濃度超過 10% 時，會導致頭暈。較高劑量還會導致窒息，並可能使容器爆炸。這種氣體的蒸汽比空氣重，也是一種易燃氣體。

丙烷性質

丙烷是一種烴，本質上是非極性的。這種氣體可以與其他非極性化合物混合。其性質如下所示：

丙烷的化學式	$\mathrm{C_{3}H_{8}}$
分子量	44.097 g/mol
熔點	187.7 °C
沸點	42.25 至 42.04 °C
丙烷氣體密度	2.0098 kg/m3
臨界溫度	206.6 F

表 1 - 丙烷性質

丙烷的結構

上圖顯示，它是單同位素的，二甲基甲烷的確切質量為 44.063 g/mol。氫鍵的供體和受體的數量均為零。它還表明丙烷由八個氫原子和三個碳原子組成。

每個原子都透過單共價鍵連線，這表明碳原子之間存在四個碳原子。它主要以鏈的形式存在，結構看起來像 C-C-C。

丙烷的應用

丙烷有多種用途，如下所示：

• 這種氣體應用於食品新增劑。

• 它是石油氣的成分之一。

• 丙烷應用於乙烯和丙烯的製造過程中。

• 在焊接和其他切割操作中，它用作燃料。

• 這種氣體被稱為化學品合成的主要成分。

• 它是熱水器和機動車輛的能源。

• 丙烷用作簡易爆炸裝置。

• 應用於製冷過程、割草機和運動中。

丙烷的化學反應

丙烷的化學反應類似於其他烷烴。丙烷也會經歷燃燒反應。這種化合物可以在氧氣存在下燃燒，氧氣以過量的形式產生水和二氧化碳。反應為：

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

在燃燒反應中使用過多或過少的氧氣可能是導致不完全燃燒的原因。然後它會形成碳（菸灰）和一氧化碳。反應為：

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

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

這裡，丙烷的氫含量很高；因此，它比柴油燃燒得更劇烈。C-C 鍵的存在是其燃燒產生高火焰的原因。

丙烷和丙炔的區別

丙烷主要是一種末端烷烴，在氨性硝酸銀存在下不會產生任何白色沉澱。因此，可以看出丙烷和丙炔可以透過氨性硝酸銀溶液來區分。

末端炔烴與託倫試劑生成銀鹽，但烷烴不與託倫試劑反應。這就是為什麼託倫試劑用於區分末端炔烴（如丙炔）與烷烴和內部炔烴的原因。

結論

本教程表明，丙烷是一種分子，它包含八個氫鍵原子和三個碳原子鍵。它的分子質量為 44.097 g/mol。它具有四面體構型和摩爾質量的自由旋轉。這種氣體具有多種用途，包括食品新增劑和石油氣的成分。

常見問題解答

1. 丙烷存在於哪裡？

丙烷主要存在於岩石中，它們也與天然氣和石油沉積物混合。它也被認為是化石燃料，因為它是由微小動物的遺骸產生的。

2. 丙烷具有哪些特徵？

它具有一些特徵，例如無毒、無色且幾乎無味的氣體。