プロパンは化石燃料であり、天然ガスの成分です。何百万年もの間、有機体の残骸から形成され、地下の堆積物から採掘されます。プロパンガスは、8個の水素原子が結合した3個の炭素原子分子からなる有機化合物です。炭素-炭素-炭素-水素結合のタイプによって、プロパン分子の構造が決まります。これは、メタンやブタンなどの他のタイプの天然ガスと同じパターンに従います。
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プロパンの化学式はC3 H8 .
プロパンの分類
プロパンは炭素を含んでいるため、有機化合物に分類されます。炭素と水素だけでできている有機化合物のグループに属しているため、炭化水素としてさらに分類されます。より具体的には、プロパンはアルカンと呼ばれる炭化水素の一種です。アルカン分子の原子は単一の共有結合によって結合され、炭素原子は常に 4 つの共有結合を形成します。
プロパンの化学式
アルカンは、炭素原子と水素原子の比率が設定された一般式に従います:C_n H2_n +2 .最も単純なアルカンはメタンであり、天然ガスとしても知られています。 4 つの水素原子に結合した 1 つの炭素原子が含まれています。メタンの場合、n =1 であるため、水素原子の数は 2(1)+2 に等しく、これは 4 に等しくなります。エタンには結合した 2 つの炭素原子が含まれており、各炭素は 3 つの水素原子と結合しているため、合計 6 つの水素原子になります。プロパンは 3 つの炭素原子の鎖を持ち、化学式は C3 です H8 、3 つの炭素の鎖が 2(3)+2 の水素原子を必要とするので、8 に等しいです。ハンドヘルド ガス トーチの燃料として使用されるもう 1 つの一般的なアルカンであるブタンは、10 個の水素原子と結合した 4 つの炭素原子を持ち、化学式は C4 です。 H10 .
プロパンの構造
アルカンは、直鎖または分岐鎖として構造化できます。プロパンは炭素原子が C-C-C 構造の直鎖アルカンです。中央の炭素は、末端の炭素のそれぞれと 1 つの結合を共有し、2 つの水素原子を持っています。末端の炭素はそれぞれ、中心の炭素原子と結合を共有し、それぞれ 3 つの水素原子と結合しています。個々の炭素原子に関して、プロパンはCH3として表すことができます CH2 CH3 、これは C3 と同等です H8 プロパンの構造をより明確にします。
プロパンの性質
直鎖アルカンが共有する構造上の類似性に加えて、それらは同様の特性も共有します。プロパンおよびその他の炭化水素は無極性です。この特性は、他の非極性物質としか混合できないことを示しています。たとえば、石油やその他の燃料は、炭化水素の混合物から作られています。水などの極性物質とは混ざりません。分子間の引力により、油と水が分離します。直鎖アルカンでは、炭素分子の数が増えると沸点と融点が上がります。プロパンの沸点は華氏マイナス 44 度 (摂氏マイナス 42 度) で、融点は華氏マイナス 306 度 (摂氏マイナス 189 度) です。炭素が 1 つしかないメタンは、摂氏マイナス 164 度でプロパンよりも沸点が低くなります。オクタンには炭素が 8 つあり、沸点は摂氏 98 度です。
プロパンの使用
プロパンは沸点が低いため、通常は気体の状態で存在します。プロパンに適切な量の圧力と温度が適用されると、プロパンガスを強制的に液体状態にする液化と呼ばれるプロセスを経ます。プロパンは、沸点をはるかに超える加圧タンクに液体として保存できます。液化プロパンガスは暖房用燃料として使用され、動力炉や給湯器の燃料として使用されます。また、屋外のガスグリルやキャンプ用ガスコンロの調理用燃料としても使用されています。プロパンガスは、エアゾール缶に使用される噴射剤の成分でもあります。プロパンは、ある種の接着剤、シーラント、塗料の成分としても使用されています.
