Propan

Propan ist ein einfach aufgebauter Vertreter der aliphatischen Kohlenwasserstoffe. Seine Moleküle haben 3 Kohlenstoffatome. Seine Formel lautet C3H8 .

ausführliche Formel
von Propan

Kurzformel von
Propan

Propanmolekül

Ansehen : Starten Sie die Jmol–Visualisierung durch Anklicken des Propanmoleküls. Sehen Sie sich das Molekül in der Kugel–Stab–Darstellung, der Kalottendarstellung und der Nur–Bindungs–Darstellung an.

Struktur

Das Molekül ist so aufgebaut, wie man es erwartet. Die 3 Kohlenstoffatome bilden eine Kette, sie sind tetraedrisch koordiniert. Um die C–C–Bindung ist freie Drehbarkeit möglich.

Vorkommen und Herstellung

Propan stammt im Wesentlichen aus einer einzigen Quelle, dem Erdgas. Erdgas, das aus einer Lagerstätte gefördert wird, enthält 1 bis 12 Prozent Propan. Der Gehalt ist von der Art der Lagerstätte abhängig. Erdgas, das an Haushalte zum Heizen geliefert wird, hat in der Regel nur noch einen Propangehalt von einem Prozent oder weniger. Das übrige Propan wurde entfernt.

Um Propan (und andere Alkane) vom Methan, dem Hauptbestandteil des Erdgases, abzutrennen, gibt es 2 Methoden. Die erste Methode ist die Absorptionsmethode. Dazu wird Erdgas durch Öl geleitet. Dieses Öl löst Ethan, Propan, Butan und Pentan, aber fast kein Methan. Beim anschließenden Destillieren entweichen die Gase wieder. Dieses Gasgemisch enthält also Ethan, Propan, Butan und Pentan. Durch Abkühlen kondensieren die Gase, zuerst die am höchsten siedenden, nämlich Pentan und Butan. Sie kann man auf diese Weise zu 90 % (Pentan) bzw. 75 % (Butan) gewinnen. Für die niedriger siedenden Bestandteile Ethan und Propan ist das Verfahren weniger effektiv.

Bei der zweiten Methode wird das Erdgas auf ca. –90°C abgekühlt. Bei dieser Temperatur kondensieren Ethan, Propan, Butan und Pentan, nicht aber Methan. Das Gemisch der kondensierten Gase wird destilliert und dadurch in seine Bestandteile aufgespalten.

Verwendung

Obwohl es dafür viel zu schade ist (denken Sie an die aufwendige Herstellung), wird das meiste Propan verbrannt.

Im Handel findet man es in Stahlflaschen unter den Namen Propangas oder Flüssiggas. Was ist in diesen Flaschen enthalten ? Jedenfalls ist es kein gasförmiges Propan. Vielmehr geht man von Propan oder Butan (oder einem Gemisch der beiden) aus. Beide Stoffe sind bei Raumtemperatur und Normaldruck gasförmig. Durch Anwendung von Druck kondensieren sie und man erhält, wieder bei Raumtemperatur, eine Flüssigkeit. Sie ist in den Propangas– oder Flüssiggasflaschen.

Insgesamt ist in warmen Umgebungen (Süden/Sommer) der Propananteil niedriger. Der Grund ist nicht etwa, dass ein stärker butanhaltiges Gemisch einen höheren Siedepunkt hat – der liegt immer unter 0 °C. Wichtiger ist, dass der Dampfdruck (und damit auch der Druck in der Gasflasche) eines solchen Gemisches niedriger ist.

Und warum verbrennt man Propan oder ein Propan/Butan–Gemisch ? Der Vorteil, den Flüssiggas oder Autogas bietet, ist seine leichte Handhabbarkeit. Bei Raumtemperatur wird es bereits bei einem Druck von etwa 8 bar flüssig. Das ist wenig im Vergleich zu den etwa 200 bar, mit denen Erdgas in Erdgasautos gespeichert wird. Um allen Sicherheitsanforderungen zu genügen, müssen Flüssiggasflaschen einen Überdruck von 30 bar aushalten. Einen solchen Dampfdruck entwickelt Propan erst bei über 75 °C, Butan bei noch höheren Temperaturen. Zum Vergleich : Der Prüfdruck für Erdgasdruckbehälter in Erdgasautos liegt bei 600 bar.

Außer dem Verbrennen gibt es nur wenige andere Verwendungsmöglichkeiten für Propan. Dazu gehören

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physikalische Eigenschaften