¿Por qué es el propano almacenado en tanques de uso doméstico, pero el gas natural no es

Pregunta

Para obtener una cantidad útil de combustible gaseoso en un tanque de tamaño razonable, tienes que licuarlo. Algunos combustibles son más fáciles de licuar que otros. Según el libro de texto Organic Chemistry de Joseph M. Hornback, el propano tiene un punto de ebullición de -44° F (-42° C) a presión atmosférica, pero metano (gas natural), tiene un punto de ebullición de -260° F (-162° C) a presión atmosférica. Esto significa que el metano debe enfriarse a una temperatura mucho más baja que el propano para convertirse en un líquido que pueda almacenarse en un tanque.. Las moléculas de propano consisten en tres átomos de carbono unidos en una cadena con ocho átomos de hidrógeno unidos a estos átomos de carbono.. A diferencia de, una molécula de metano es solo un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno. Las moléculas de metano tienen un alto grado de simetría.. Como resultado, no tienen dipolo electrico permanente. La unión entre dipolos permanentes es el mecanismo de unión dominante entre moléculas a medida que se licuan para muchas sustancias como el agua.. La simetría del metano, y por lo tanto la falta de un dipolo eléctrico permanente, significa que sus moléculas solo pueden unirse a través de un efecto mucho más débil conocido como la fuerza de dispersión de London o la fuerza de van der Waals. En este efecto, moléculas inducen dipolos temporales entre sí, y estos dipolos luego se unen. Debido a que este mecanismo de unión es tan débil, las moléculas de metano tienen que ser enfriadas a baja temperatura hasta que sean lo suficientemente fuertes para unirse y formar un líquido. A diferencia de, el propano no requiere una temperatura tan baja para licuarse.

Pero el propano doméstico no suele mantenerse en estado líquido a baja temperatura.. En lugar, Se utiliza alta presión. Para mantener el propano líquido a temperatura ambiente (70° F o 21 ° C), tiene que mantenerse en un tanque a una presión de aproximadamente 850 kPa. Esto se puede lograr con un tanque de metal fuerte. A diferencia de, Para mantener el metano líquido a temperatura ambiente se requiere un tanque que pueda mantener una presión de aproximadamente 32,000 kPa. Los tanques domésticos de metal no pueden soportar esta presión.. En breve, el metano no se almacena en tanques domésticos porque la simetría de su molécula dificulta su licuefacción. En principio, podría almacenar metano en un tanque en estado gaseoso., pero el metano tiene una densidad tan baja en estado gaseoso que no se podría almacenar una cantidad utilizable. En lugar, el gas natural se procesa y almacena en plantas de refinería y luego se bombea a los hogares en estado de gas a través de tuberías. Las propiedades de los diferentes combustibles básicos se resumen a continuación., mostrando muy bien la tendencia en las presiones de líquido a temperatura ambiente. Tenga en cuenta que las presiones son aproximadas..

Combustible
Punto de ebullición (° C)
Presión de vapor a 21°C (kPa)

Metano
CH4
-162
32000

etano
C2H6
-89
3800

Propano
C3H8
-42
850

Butano
C4H10
0
230

pentano
C5H12
36
60

Hexano
C6H14
69
17

heptano
C7H16
98
5

Octano
C8H18
126
1

Crédito:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/05/02/por-que-el-propano-se-almacena-en-los-tanques-domesticos-pero-el-gas-natural-no-es/

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