пропан

ПРОПАН CH₃CH₂CH₃

мол. м. 44,09; бесцветный газ без запаха; т. пл. −187,69 °C, т. кип. −42,07 °C; 0,5005 (в жидком состоянии под давлением); 1,3378; t_крит 96,84 °C, p_крит 4,24 МПа, d_крит 220,5 кг/м³; η (жидкости, мПа∙с) 1,02 (_140 °C), 0,204 ( −40 °C), γ 0,0072 Н/м (20 °C); давление пара (кПа); 0,027 ( −140 °C), 13,01 ( −80 °C), 472 (0 °C), 3775 (90 °C); 1,654 кДж/(кг∙К); 18,83 кДж/моль, −2202,0 кДж/моль, −104,6 кДж/моль; −24,267 кДж/моль; 6,133 кДж/(кг∙К); теплопроводность жидкости [Вт(м∙К)] 0,1947 ( −140 °C), 0,01159 (_40 °C), 0,02024 (48,9 °C); раств. в диэтиловом эфире, бензоле, хлороформе, растворимость в воде 6,5 мл газа в 100 мл воды (18 °C). Дает бинарные азеотропы (т. кип., % П. по массе): с аммиаком ( −44 °C, 5–10%), ацетонитрилом (55 °C при 1,9 МПа, 2,2%) и др., с водой образует кристаллогидрат (предельная температура существования 5,5 °C при 0,48 МПа).

П. — типичный насыщ. алифатич. углеводород; обладает большей реакц. способностью, чем метан и этан. При термич. крекинге (750–820 °C) разлагается с образованием метана, этана, этилена и пропилена; преобладает реакция образования этилена: C₃H₈ → CH₄ + C₂H₄. Каталитич. дегидрирование на Cr₂O₃ при 575 °C приводит к пропилену 95%-ной чистоты. Пиролиз смеси П. и этана с рециклом фракции C₃ при 775–900 °C и давлении 0,1 МПа используют для получения низших олефинов. При окислении П. (250–500 °C, 0,1–10,0 МПа) образуются низшие спирты и альдегиды, ацетон, муравьиная и пропионовая кислоты; при нитровании (390–480 °C, 0,1 МПа)-смесь нитропарафинов: нитрометан-9%, нитроэтан-26%, 1-нитропропан-32%, 2-нитропропан-33%; последние используют как растворители и сырье в тонком орг. синтезе. Термич. хлорирование П. (250–350 °C) приводит к трудноразделяемой смеси моно- и дихлорпропанов, при повышении температуры до 400–500 °C образуются хлорпропены; исчерпывающее хлорирование в избытке хлора при 550–600 °C — один из пром. методов получения перхлорэтилена и CCl₄.

П. содержится в прир. газе (0,1–11,0% по массе); в попутных газах нефтедобычи и нефтепереработки, напр. в газах каталитич. крекинга (16–20%), в газообразных продуктах гидрогенизации бурых, каменных углей и каменноугольной смолы (до 80%); образуется при синтезе углеводородов по методу Фишера — Тропша. Из пром. газов П. выделяют ректификацией под давлением, адсорбцией на активир. угле или масляной адсорбцией; выход П. достигает 98%. Осн. пром. метод получения П. (наряду с низшими олефина-ми)-пиролиз углеводородов в трубчатых печах с добавкой водяного пара.

Применяют П. в качестве растворителя для депарафинизации при выделении твердых парафинов из нефти, при производстве сажи из газообразных парафиновых углеводородов, в пром. холодильниках как хладагент. Широко используется как бытовой и топливный газ и бездымное моторное топливо для автомобилей. Благодаря высокой температуре пламени (1980 °C в воздухе) применяется для некоторых видов газопламенной обработки металлов. П. — сырье в производстве этилена и пропилена, нитрометана и др.

П. — горючее взрывоопасное вещество. Т. самовоспл. 468 °C, пределы воспламенения в смеси с воздухом 2,3–9,5% по массе, с кислородом 2,3–4,5%; ПДК 300 мг/м³. Вредно влияет на центр. нервную систему, при попадании на кожу жидкий П. может вызвать обморожение. Хранится и транспортируется в спец. емкостях (баллоны, цистерны) без стабилизирующих добавок при температуре до 50 °C; в качестве стабилизаторов взрыва при аварийных ситуациях используют углекислый газ или азот с миним. концентрацией их в закрытом объеме 32 и 45% соответственно. Коррозионной активностью П. не обладает. Баллоны с П. окрашены в красный цвет и имеют надпись белыми буквами "пропан".

^{Лит.: Азингер Ф., Химия и технология парафиновых углеводородов, пер. с нем., М., 1959; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 1, М., 1981; Пэрэушану В., Коробя М., Муска Г., Производство и использование углеводородов, пер. с рум., М., 1987; Старосельский В. И., Этан, пропан, бутан в природных газах нефтегазоносных бассейнов, М., 1990; Encyclopedic des gaz, Amst., 1976; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 12, N.Y., 1980.}

_{И. Е. Филич}