El etano

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El etano es a compuesto del producto qumico con frmula qumico C2H6. Es el nico dos-carbn alkane, es decir, aliftico hidrocarburo. En temperatura y presin estndares, el etano es un descolorido, inodoro gas. El etano se asla en una escala industrial de gas natural, y como subproducto de refinacin del petrleo. Su principal uso es como petroqumico materia de base para etileno produccin.Historia

El etano primero fue preparado sinttico en 1834 cerca Michael Faraday, aplicndose electrlisis de a acetato del potasio solucin. l confunda el producto del hidrocarburo de esta reaccin desde metano, y no lo investig ms lejos. Durante el perodo 1847 -1849, en un esfuerzo justifique la teora radical de qumica orgnica, Hermann Kolbe y Edward Frankland etano producido por las reducciones de propionitrile (cianuro ethyl) y yoduro ethyl con potasio metal, y, al igual que Faraday, por la electrlisis de acetatos acuosos. , Sin embargo, confundan el producto de estas reacciones desde metlico radical, ms bien que dimer de metilo, etano. Este error fue corregido en 1864 cerca Carl Schorlemmer, que demostr que el producto de todas estas reacciones era de hecho etano. Su nombre fue hecho del nombre de ter, que signific al principio ter diethyl.Qumica

En el laboratorio, el etano se puede preparar convenientemente cerca Electrlisis de Kolbe. En esta tcnica, una solucin acuosa del acetato la sal es electrolysed. En nodo, el acetato se oxida para producir bixido de carbono y metlico los radicales, y los radicales metlicos altamente reactivos combinan para producir el etano: CH3COO CH3 + CO2 + e CH3 + CH3 C2 H 6 Otro mtodo, la oxidacin de anhdrido actico por perxidos, es conceptual similar. La qumica del etano tambin implica principalmente reacciones del radical libre. El etano puede reaccionar con halgeno, especialmente clorina y bromo,

cerca halogenacin del radical libre . Esta reaccin procede con la propaga cin del etilo radical: C2H5 + Cl2 Cl + C2H6 C2H5Cl + Cl C2H5 + HCl

Porque los etanos halogenados pueden experimentar la halogenacin adicional del radical libre, los resultados de este proceso en una mezcla de varios productos halogenados. En la industria qumica, reacciones qumicas ms selectivas se utilizan para la produccin de cualquier halocarbon particular del dos-carbn.Combustin

El completo combustin del etano lanza 1561 kJ/mol, o 51.9 kJ/g, del calor, y produce bixido de carbono y agua segn ecuacin qumica 2 C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O + 3122 kJ/mol

La combustin ocurre por una serie compleja de reacciones libre -radicales. Simulaciones de computadora de cintica qumica de la combustin del etano han incluido centenares de reacciones. Una serie importante de reaccin en la combustin del etano es la combinacin de u n radical del etilo con oxgeno, y la desintegracin subsecuente de resultar perxido en radicales del ethoxy y del oxhidrilo. C2H5 + O2 C2H5OO + C2H5 C2H5OO C DE LA HORA2H5OOH + R

C DE OOH2H5O + OH

Los productos carbn-que contienen del principal de la combustin incompleta del etano son compuestos del solo-carbn por ejemplo monxido de carbono y formaldehdo. Una ruta importante por la cual el enlace del carbn -carbn en etano est quebrado rendir estos productos del solo -carbn es la descomposicin del radical del ethoxy en a metlico radical y formaldehdo, que pueden alternadamente experimentar la oxidacin adicional. C2H5O CH3 + CH2O

Algunos productos de menor importancia en la combustin incompleta del etano incluyen acetaldehdo, metano, metanol, y etanol. En temperaturas ms

altas, especialmente en el C de la gama 600 -900, etileno es un producto significativo. Se presenta va reacciones como C2H5 + O2 C2H4 + OOH

Las reacciones similares (aunque con especie con excepcin del oxgeno como el abstractor del hidrgeno) estn implicadas en la produccin del etileno del etano adentro el agrietarse del vapor.Produccin

Despus metano, el etano es el componente second -largest de gas natural. El gas natural de diversos campos de gas vara en contenido del etano menos del de 1% sobre al 6% por el volumen. Antes de los aos 60, el etano y molculas ms grandes no fueron separados tpicamente del componente del metano del gas natural, sino fueron quemados simplemente junto con el meta no como combustible. Hoy, sin embargo, el etano es un importante petroqumico la materia de base, y l se separa de los otros componentes del gas natural en la mayora de los campos de gas bien desarrollados. El etano se puede tambin separar del gas del petrleo, una mezcla de hidrocarburos gaseosos de la cual se presente como subproducto refinacin del petrleo . La economa del edificio y las impianto del funcionamiento pueden cambiar, sin embargo. Si el valor relativo de enviar el gas natural sin procesar a un consumidor excede el valor de extraer el etano, entonces la planta no puede ser dirigida. Esto puede causar las ediciones operacionales que manejan la calidad que cambia del gas en sistemas enes sentido descendiente. [1] El etano es separado lo ms eficientemente posible del metano licuefacindolo en las temperaturas criognicas. Las varias estrategias de la refrigeracin existen: el proceso ms econmico del uso amplio emplea actualmente el turboexpansion, y puede recuperarse sobre el 90% del etano en gas natural. En este proceso, el gas enfriado se ampla con a turbina; mientras que se ampla, su temperatura cae a cerca de -100 C. En esta baja temperatura, el metano gaseoso se puede separar del etano licuefecho y de los hidrocarburos ms pesados cerca destilacin. La destilacin adicional entonces separa el etano de propano e hidrocarburos ms pesados.Aplicaciones

El principal uso del etano est en la industr ia qumica (utiliza generalmente un catalizador para alzar encima de la reaccin), en la produccin de etileno por el agrietarse del vapor. Cuando estn diluidos con vapor y calentados brevemente mismo a las temperaturas altas (el C 900 o ms), los hidrocarburos pesados analizan en hidrocarburos ms ligeros, y hidrocarburos saturados convertido no saturado. El etano se favorece para la produccin del etilen o porque el agrietarse del vapor del etano es bastante selectivo para el etileno, mientras que el agrietarse del vapor de hidrocarburos ms pesados rinde una mezcla del producto ms pobre en etileno, y ms rico en ms pesado olefins por ejemplo propylene y butadieno, y adentro hidrocarburos aromticos. Experimental, el etano est bajo investigacin como materia de base para otros productos qumicos de la materia. La desinfeccin c on cloro Oxidative del etano ha aparecido de largo ser una ruta potencialmente ms econmica a cloruro de vinilo que la desinfeccin con cloro del etileno. Muchos pr ocesos para realizar esta reaccin han sido patentado, solamente la selectividad pobre para el cloruro de vinilo y la reaccin corrosiva condiciona (especficamente, a cido hidroclrico- conteniendo la mezcla de reaccin en el C mayor que 500 de las temperaturas) han desalentado la comercializacin la mayor parte de de ellos. Actualmente, INEOS funciona una planta experimental del cloruro del etano -avinilo de 1000 t/a en Wilhemshaven adentro Alemania. Semejantemente, De Arabia Saudita firma SABIC ha anunciado la construccin de una planta de 30.000 t/a para producir cido actico por la oxidacin del etano en Yanbu. Esta viabilidad econmica de este proceso puede confiar en el bajo costo del etano cerca de los yacimientos de petrleo Saudi, y puede no ser competitiva con el carbonylation del metanol a otra parte en el mundo. El etano se puede utilizar como refrigerante en sistemas de refrigerac in criognicos. En una escala mucho ms pequea, en la investigacin cientfica, el etano lquido se utiliza a vitrify muestras agua-ricas para microscopia electrnica. Una pelcula fina del agua, sumergida rpidamente en etano lquido en el C -150 o ms fra, congela demasiado rpidamente para que el agua se cristalice. El este congelar rpido no interrumpe la estructura de objetos suaves presente en el estado lquido, como la formacin de hielo los cristales pueden hacer.Salud y seguridad

En la temperatura ambiente, el etano es un gas inflamable. Cuando est mezclado con aire en 3.0% - 12.5% por el volumen, forma explosivo mezcla. Algunas precauciones adicionales son necesarias donde el etano se almacena como lquido criognico. El contacto directo con el etano lquido puede dar lugar a severo congelacin. Adems, los vapores que se evaporan del etano lquido son, hasta que se calientan a la temperatura ambiente, ms pesado que el aire y pueden arrastrarse a lo l argo de la tierra o recolectar en lugares bajos, y si encuentran una fuente de ignicin, pueden destellar de nuevo al cuerpo del etano de el cual se evaporaron. Los envases vaciados recientemente del etano pueden contener escaso oxgeno para apoyar vida. Ms all de esto asfixia el peligro, etano no plantea ningn riesgo toxicolgico agudo o crnico sabido. No s e sabe ni se sospecha para ser a agente carcingeno.Etano atmosfrico y extraterrestre

El etano ocurre como un gas del rastro en Atmsfera de la tierra, teniendo una concentracin en nivel del mar de alrededor 0.5 ppbv[1] actualmente, aunque su concentracin pre-industrial es probable haber sido substancialmente menos como proporcin grande del etano en la atmsfera de hoy originada probablemente como incombusta combustibles fsiles. Aunque el etano es a gas del invernadero, es mucho menos abundante que el metano y tambin la masa en relacin con menos eficiente. Tambin se ha detectado como componente del rastro en las atmsferas de los cuatro planetas gigantes, y en la atmsfera de Saturno'luna de s Titn. Resultados atmosfricos del etano del Sun fotoqumico la accin en el gas de metano, tambin presenta en estas atmsferas: ultravioleta fotones de ms corto longitudes de onda que 160 nanmetro puede foto-disociar la molcula del metano en a metlico radical y a hidrgeno tomo. Cuando dos radicales metlicos recombinan, el resultado es etano: CH4 CH3 + H CH3 + CH3 C2 H 6 En el caso de titn, una vez fue presumido extensamente que el etano produjo de este modo llovido detrs sobre la superficie de la luna, y en un cierto plazo haba acumulado en los mares o los ocanos del hidrocarburo que cubran

mucha de la superficie de la luna. Las observaciones telescpicas infrarrojas echaron duda significativa en esta hiptesis, y Punta de prueba de Huygens, que aterriz en titn en 2005, no pudo observar ningunos lquidos superficiales, aunque hizo las caractersticas de la fotografa que podran ser actualmente conductos de desage secos. La punta de prueba de Cassini ha encontrado sin embargo la evidencia de los lagos en los postes del titn, donde se presume, que es bastante fra para que el metano y el etano licuefagan. En 1996, el etano fue detectado adentro Cometa Hyakutake, y se ha detectado desde entonces en algn otro cometas. La existencia del etano en estos cuerpos distantes de la Sistema Solar puede implicar el etano como componente primordial del nebulosa solar de cul se creen el sol y los planetas para haber formado.