Chlorowanie Alkanów C5H12: Właściwości, Reakcje i Bezpieczeństwo
- Szczegóły
Jedną z wykorzystywanych w życiu codziennym właściwości substancji jest palność. Na przykład metan to główny składnik gazu ziemnego, który jest wykorzystywany na co dzień do wytwarzania płomienia w kuchenkach gazowych, ogrzewania wody czy mieszkań.
Niestety, co roku media informują o wybuchach metanu w kopalniach i śmierci z powodu zaczadzenia. Dlaczego tak się dzieje? Wynika to z faktu, że mieszanina metanu z powietrzem w stężeniu objętościowym 4,5-15% ma właściwości wybuchowe. Tworzenie się tej mieszaniny wskutek przedostania się metanu do zamkniętych pomieszczeń bywa przyczyną groźnych w skutkach eksplozji, zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i kopalniach.
W mieszaninie o proporcji powyżej 15% metan pali się płomieniowo. Mieszanina wybuchowa eksploduje np. pod wpływem ognia czy iskry elektrycznej. Dlatego gdy podejrzewasz, że ulatnia się gaz, zamknij jego dopływ i otwórz szeroko okna. Pod żadnym pozorem nie zapalaj ognia ani nie włączaj urządzeń elektrycznych.
Właściwości Fizyczne Alkanów
Właściwości fizyczne alkanów zmieniają się wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w ich cząsteczkach - przechodzą od stanu gazowego, poprzez ciekły, do stanu stałego. Alkany są związkami bezbarwnymi, o małej gęstości, nie rozpuszczają się w wodzie.
- Alkany zawierające w cząsteczce od 1 do 4 atomów węgla to gazy.
- Węglowodory nasycone zawierające od 5 do 16 atomów węgla to ciecze.
- Węglowodory mające 17 i więcej atomów węgla w cząsteczce to substancje stałe.
Spalanie Alkanów
Alkany są palne, a temperatura zapłonu wzrasta z liczbą atomów węgla w cząsteczce węglowodoru. Głównym składnikiem gazu ziemnego jest metan, który jest gazem palnym. Przy nieograniczonym dostępie powietrza spala się bladoniebieskim płomieniem. Powstaje wtedy para wodna, a w miejscu zwilżenia wodą wapienną widać biały osad, co oznacza, że jednym z produktów spalania jest tlenek węgla(IV).
Przeczytaj także: Wszystko, co Musisz Wiedzieć o Wodzie Destylowanej
Reakcję spalania całkowitego opisuje równanie:
Przy ograniczonym dostępie powietrza zachodzi spalanie niecałkowite:
Produktami spalania całkowitego innych alkanów są - tak jak w przypadku metanu - tlenek węgla(IV) i woda. Natomiast podczas spalania niecałkowitego powstają odpowiednio tlenek węgla(II) i woda lub węgiel i woda.
W wyniku spalania całkowitego etanu powstaje zatem:
Przy ograniczonym dostępie tlenu zachodzi spalanie niecałkowite:
Przeczytaj także: Budowa oczyszczalni rozsączającej w Polsce - formalności
W wyniku niecałkowitego spalania metanu, np. w piecykach gazowych, powstaje tlenek węgla(II) zwany czadem. Jest to bezbarwny, bezwonny gaz, który w organizmie człowieka ok. 300 razy szybciej łączy się z hemoglobiną niż tlen. Tworzy on połączenie, które jest trwalsze niż połączenie tlenu z hemoglobiną. Dochodzi więc do niedotlenienia tkanek, co w wielu przypadkach prowadzi do śmierci. Jedynym ratunkiem jest natychmiastowa transfuzja krwi.
W pomieszczeniach, w których występuje ryzyko emisji tlenku węgla(II), montuje się detektory przeznaczone do stałej kontroli obecności tego gazu. Po przekroczeniu określonych wartości stężenia tlenku węgla(II) w powietrzu zostaje uruchomiony odpowiedni sygnał.
Przeczytaj także: Chlorowany Polietylen: Kluczowe Informacje
tags: #chlorowanie #alkanów #C5H12
