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Propan


Strukturformel
Keine Zeichnung vorhanden
Keile zur Verdeutlichung der Geometrie
Allgemeines
Name Propan
Andere Namen

R-290

Summenformel C3H8
CAS-Nummer 74-98-6
Kurzbeschreibung

farb- und geruchloses Gas[1]

Eigenschaften
Molare Masse 44,10 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte
  • 2,01 g·l−1 (gasförmig, 0 °C, 1013 hPa)[1]
  • 0,58 g·cm−3 (flüssig, am Siedepunkt)[1]
Schmelzpunkt

−187,7 °C[1]

Siedepunkt

−42,1 °C[1]

Dampfdruck

0,83 MPa (20 °C)[1]

Löslichkeit

praktisch unlöslich in Wasser (75 mg·l−1 bei 20 °C)[1]

Dipolmoment

0,084 D[2] (2,8 · 10−31 C · m)

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
H- und P-Sätze H: 220​‐​280
P: 210​‐​377​‐​381​‐​403 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [5]
R- und S-Sätze R: 12
S: (2)​‐​9​‐​16
MAK

DFG/Schweiz: 1000 ml·m−3 bzw. 1800 mg·m−3[1][6]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−103,8 kJ/mol[7]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Propan ist ein farbloses brennbares Gas und gehört zu den Kohlenwasserstoffen. Es steht in der homologen Reihe der Alkane an dritter Stelle.

Eigenschaften

Propan ist ein farb- und geruchloses Gas, hat einen Schmelzpunkt von −187,7 °C und einen Siedepunkt von −42 °C. Die kritische Temperatur liegt bei 96,8 °C,[8] der kritische Druck bei 4,2 MPa[8] und die kritische Dichte bei 0,22 g·cm−3.[8] Propan kann leicht verflüssigt werden. Es löst sich aber nur schwer in Wasser: bei 20 °C zu 75 mg·l−1.[1]

Propan ist schwerer als Luft und wirkt in hohen Konzentrationen narkotisierend bis erstickend.[8]

Propan ist hochentzündlich und bildet zwischen einem Volumenanteil von 2,12 % bis 9,35 % in Luft explosionsfähige Gemische.[8] Seine Zündtemperatur liegt bei 470 °C (nach DIN 51794)[1] Der Heizwert beträgt 93 MJ·m−3[8] oder 46,35 MJ/kg.

Herstellung

Industriell wird Propan bei der Förderung von Erdgas als Nebenprodukt gewonnen und in einer Erdölraffinerie beim Cracken von Erdöl hergestellt.[8]

Im Labor kann Propan durch eine Addition von Wasserstoff an Propen synthetisiert werden:

Damit die Additionsreaktion ablaufen kann, werden z. B. Platin- oder Palladiumkatalysatoren verwendet.

Verwendung

Energiequelle

Es wird verflüssigt als Brenn- und Heizgas eingesetzt (Flüssiggas),[8] z. B. bei Pkw als Autogas, für den Heißluftballon, in Feuerungsanlagen, beim Kochen, für Warmwasserbereiter in Gasgrills oder bei Außenbordmotoren als Brennstoff.

Kältemittel

Als Kältemittel[8] hat es die Bezeichnung R-290 und wird in Kühlgeräten und Wärmepumpen[9] eingesetzt. In Australien wird Propan schon in über 1.000.000 Auto-Klimaanlagen eingesetzt.[10] Propan hat ein niedriges Treibhauspotenzial (das 3,3-fache des der gleichen Menge Kohlendioxid), kein Ozonabbaupotential und kann als Ersatz für R-12, R-22, R-134a und andere Fluorchlorkohlenwasserstoffe dienen. Alte Anlagen dürfen aber nicht einfach mit Propan gefüllt werden, da es brennbar ist. Für Propananlagen sind eigene Sicherheitsvorschriften zu erfüllen.

Sonstiges

Propan ist möglicher Bestandteil des Treibgases in Sprühdosen (Lebensmittelzusatzstoff E 944[11]) und Softairs sowie zur Herstellung von Ethylen und Propen.[8] Gasgemische von z. B. 40 % Propan und 60 % Butan werden für technische Geräte wie Löt- und Schweißgeräte, Gas-Rechauds, Feuerzeuge usw. verwendet.

Lagerung

Propan wird unter Druck verflüssigt in Gasflaschen oder Tanks gelagert.

Weiterhin wird es auch in unterirdischen Kavernen gelagert. Das Einlagern geschieht vorzugsweise in den verbrauchsarmen Monaten, um Verbrauchsspitzen im Winter abdecken zu können.

Reaktionen

Propan verbrennt zu Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O):

[math]\mathrm{C_3H_8 + 5\ O_2 \longrightarrow 3\ CO_2 + 4\ H_2O}[/math]

Einzelnachweise

  1. 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 Eintrag zu Propan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Permittivity (Dielectric Constant) of Gases, S. 6-188.
  3. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 74-98-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  5. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 74-98-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  6. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA): Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen , abgerufen am 2. November 2015.
  7. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-24.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 8,7 8,8 8,9 Eintrag zu Propan . In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 30. Mai 2014.
  9. Manfred Petz (Hrsg.): Kohlenwasserstoffe als Kältemittel. Expert-Verlag, 1995, ISBN 3-8169-1186-2, S. 59–76.
  10. Umweltbundesamt: Natural Refrigerants for mobile Air-Conditioning in Passenger Cars.
  11. ZZulV: Verordnung über die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln zu technologischen Zwecken

Literatur

Weblinks

 Commons: Propan  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Propan – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Kategorien: Kältemittel | Brenngas | Lebensmittelzusatzstoff | Alkan | Feuergefährlicher Stoff

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Propan (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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