Propan

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Strukturformel
Strukturformel von Propan
Keile zur Verdeutlichung der Geometrie
Allgemeines
Name Propan
Andere Namen

R290

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

−188 °C[1]

Siedepunkt

−42 °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]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 04 – Gasflasche

Gefahr

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

1000 ml·m−3, 1800 mg/m3[1]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−103,8 kJ/mol[5]

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[Bearbeiten]

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[6], der kritische Druck bei 4,2 MPa[6] und die kritische Dichte bei 0,22 g·cm−3[6]. 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.[6]

Propan ist hochentzündlich und bildet zwischen einem Volumenanteil von 2,12 % bis 9,35 % in Luft explosionsfähige Gemische.[6] Seine Zündtemperatur liegt bei 470 °C (nach DIN 51794).[1] Der Heizwert beträgt 93 MJ·m−3.[6]

Herstellung[Bearbeiten]

Industriell wird Propan bei der Förderung von Erdgas als Nebenprodukt gewonnen und in einer Erdölraffinerie beim Cracken von Erdöl hergestellt.[6]

Im Labor kann Propan durch eine Additionsreaktion von Propen mit Wasserstoff synthetisiert werden:

Propen1

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

Verwendung[Bearbeiten]

Energiequelle[Bearbeiten]

Propangasflasche.

Es wird verflüssigt als Brenn- und Heizgas eingesetzt (Flüssiggas)[6], z. B. bei Pkw als Autogas, für den Heißluftballon, in Feuerungsanlagen, beim Kochen, für Warmwasserbereiter in Gasgrills oder bei Außenbordmotoren als Brennstoff.

Kältemittel[Bearbeiten]

Als Kältemittel[6] hat es die Bezeichnung R290 und wird in Kühlgeräten und Wärmepumpen[7] eingesetzt. In Australien wird Propan schon in über 1.000.000 Auto-Klimaanlagen eingesetzt.[8] Propan hat ein niedriges Treibhauspotenzial (das 3,3-fache des der gleichen Menge Kohlendioxid), kein Ozonabbaupotential und kann als Ersatz für R12 , R22 , R134a 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[Bearbeiten]

Propan ist möglicher Bestandteil des Treibgases in Sprühdosen (Lebensmittelzusatzstoff E 944[9]) und Softairs sowie zur Herstellung von Ethylen und Propen.[6] Gasgemische von z. B. 40 % Propan und 60 % Butan werden für technische Geräte wie Löt- und Schweißgeräte, Gas-Rechauds, Feuerzeuge usw. verwendet.

Lagerung[Bearbeiten]

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[Bearbeiten]

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

\mathrm{C_3H_8 + 5\ O_2 \longrightarrow  3\ CO_2 + 4\ H_2O}

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j k Eintrag zu CAS-Nr. 74-98-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 13.01.2008 (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. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 74-98-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. 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.
  6. a b c d e f g h i j Propan. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 30. Mai 2014.
  7. Manfred Petz (Hrsg.): Kohlenwasserstoffe als Kältemittel. Expert-Verlag, 1995, ISBN 3-8169-1186-2, S. 59–76.
  8. Umweltbundesamt: Natural Refrigerants for mobile Air-Conditioning in Passenger Cars.
  9. ZZulV: Verordnung über die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln zu technologischen Zwecken

Literatur[Bearbeiten]

  • Geert Oldenburg: Propan – Butan. Springer (1955), ISBN B0000BM42L

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Propan – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Propan – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen