メタン、プロパン

メタンとプロパンはアルカン族の第1族と第3族である。メタンとプロパンの主な違いは化学構造にあり、メタンには炭素原子1個と水素原子4個しかないのに対し、プロパンには炭素原子3個と水素原子8個が含まれている。そのため、化学的・物理的な性質が異なる。

メタンは何ですか？

メタンは、炭化水素、天然ガス、バイオガス、テトラヒドロカーボン、ハイドロカーボンとも呼ばれ、アルカンの仲間で最も小さな物質である。化学式はCH4（4つの水素原子と1つの炭素原子が結合したもの）である。天然ガスの主成分である。メタンは無色、無臭、無味の気体である。空気より軽い蒸気のため、簡単に着火することができます。

メタンは地下や海中に自然に存在する。大気中のメタンは温室効果ガスとみなされ、大気中のメタンが水と分解してCH3が生成される。

プロパン（プロパン）は何ですか？

プロパンはアルカン族の第3のメンバーである。分子式はC3H6、分子量は44.10g-mol-1で、標準的な温度と圧力では気体として存在するが、圧縮して輸送可能な液体にすることができる。プロパンは天然には存在しないが、石油の精製過程で天然ガス処理の副産物として得られる。

プロパンは無色、無臭、無毒の可燃性の気体で、漏れを識別するために市販の臭気物質が添加されています。

メタンとプロパンの違い

メタンとプロパンの物性

分子構造。

メタン：分子式はCH4で、4つの等価なC-H結合（シグマ結合）を持つ四面体分子の一例である。その構造は以下の通りです。

プロパンエタンの分子式はC3H8で、その構造は以下に示すとおりです。

化学的性質

燃やすこと。

メタン：空気または酸素が過剰に存在すると、炭酸ガスと水を生成し、淡青色の非光沢の炎で燃焼する。発熱が大きいので、燃料として優れている。

CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H2O + 890 kJ/mol

空気や酸素が不足すると、部分的に燃焼して一酸化炭素（CO）ガスになる。

2CH4(g)＋3O2→2CO＋2H2O＋エネルギー

プロパン：プロパンは他のアルカンと同様に、過剰な酸素を発生させる水と二酸化炭素の存在下で完全に燃焼する。

C3H8+5O2→3CO2+4H2O+2220 kJ/mol

燃焼に十分な酸素がない場合、不完全燃焼して一酸化炭素や炭素ガスになります。

2 C3H8+9O2→4CO2+2CO+8H2O+heating

または

C39O2+4H2O→ヒート

プロパンはガソリンよりずっときれいに燃えますが、天然ガスほどきれいではありません。

反応

メタン：メタンがハロゲンと置換反応を起こす。これらの反応は、1個以上の水素原子を同量のハロゲン原子で置き換える「ハロゲン化」と呼ばれるもので、太陽光の存在下で塩素（Cl）や臭素（Br）と反応させる。

メタンと蒸気の混合物を、酸化アルミニウム表面の加熱した（1000K）ニッケルに通すと、水素ガスが発生する。

プロパン：プロパンも特殊な条件下でハロゲン化反応を示し、異なる割合で異なる生成物を生成する。

CH3-CH2-CH3 + Cl2 → CH3-CH2-CH2Cl (45%) + CH3-CHCl-CH3 (55%)

CH3-CH2-CH3+Br2→CH3-CH2-CH2Br (3%) + CH3-CHBr-CH3 (97%)となる。

メタン、プロパンの用途

メタン：多くの工業用化学プロセスで使用され（燃料、天然ガス、LNGとして）、冷凍流体として輸送されるメタン。

プロパン：一般的にプロパンは、エンジン、炉、ポータブル調理器、酸素トーチ、給湯器、洗濯機、家庭用暖房の燃料として使用されています。ブタン、プロピレン、ブチレンなどの液化石油ガスの一種です。

定義する。

発熱反応：光や熱によってエネルギーを放出する化学反応です。