Kwa nini propane huhifadhiwa kwenye mizinga ya kaya lakini gesi asilia sio

Ili kupata kiasi muhimu cha mafuta ya gesi kwenye tank ya ukubwa unaofaa, inabidi uifishe. Baadhi ya mafuta ni rahisi kuyeyusha kuliko mengine. Kulingana na kitabu cha Organic Chemistry cha Joseph M. Mgongo wa pembe, propane ina kiwango cha kuchemka cha -44° F (-42°C) kwa shinikizo la anga, lakini methane (gesi asilia), ina kiwango cha kuchemka cha -260° F (-162°C) kwa shinikizo la anga. Hii ina maana kwamba methane inapaswa kupozwa kwa joto la chini zaidi kuliko propani ili kugeuzwa kuwa kioevu kinachoweza kuhifadhiwa kwenye tanki.. Molekuli za propani zina atomi tatu za kaboni zilizounganishwa kwenye mnyororo na atomi nane za hidrojeni zilizounganishwa kwa atomi hizi za kaboni.. Tofauti, molekuli ya methane ni atomi moja tu ya kaboni iliyounganishwa na atomi nne za hidrojeni. Molekuli za methane zina kiwango cha juu cha ulinganifu. Matokeo yake, hawana dipole ya kudumu ya umeme. Kufungamana kati ya dipole za kudumu ni utaratibu mkuu wa kuunganisha kati ya molekuli kwani huyeyusha vitu vingi kama vile maji.. Ulinganifu wa methane, na kwa hiyo ukosefu wa dipole ya kudumu ya umeme, inamaanisha kuwa molekuli zake zinaweza tu kushikamana kupitia athari dhaifu zaidi inayojulikana kama nguvu ya utawanyiko wa London au nguvu ya van der Waals.. Katika athari hii, molekuli hushawishi dipoles za muda kwa kila mmoja, na dipoles hizi basi dhamana. Kwa sababu utaratibu huu wa kuunganisha ni dhaifu sana, molekuli za methane zinapaswa kupozwa kwa joto la chini hadi bado zinatosha kushikamana na kuunda kioevu. Tofauti, propane hauitaji joto la chini ili kuyeyusha.

Lakini propane ya kaya si kawaida kuwekwa katika hali ya kioevu na joto la chini. Badala yake, shinikizo la juu hutumiwa. Ili kuweka propane kioevu kwenye joto la kawaida (70° F au 21°C), inabidi iwekwe kwenye tanki kwa shinikizo la takribani 850 Shinikizo la Damu ni Nini. Hii inaweza kufanywa na tank yenye nguvu ya chuma. Tofauti, kuweka methane kioevu kwenye joto la kawaida kunahitaji tank ambayo inaweza kudumisha shinikizo la takriban 32,000 Shinikizo la Damu ni Nini. Mizinga ya chuma ya kaya haiwezi kuhimili shinikizo hili. Kwa kifupi, methane haihifadhiwi katika mizinga ya kaya kwa sababu ulinganifu wa molekuli yake hufanya iwe vigumu kuyeyusha. Kwa kanuni, unaweza kuhifadhi methane kwenye tanki katika hali ya gesi, lakini methane ina msongamano mdogo katika hali ya gesi hivi kwamba haungeweza kuhifadhi kiasi kinachoweza kutumika. Badala yake, gesi asilia huchakatwa na kuhifadhiwa kwenye mitambo ya kusafishia mafuta na kisha kusukumwa kwa kaya zilizo katika hali ya gesi kupitia mabomba.. Sifa za mafuta tofauti za kimsingi zimefupishwa hapa chini, kuonyesha vizuri mwenendo wa shinikizo la kioevu la joto la chumba. Kumbuka kwamba shinikizo ni takriban.

Mafuta
Kuchemka (°C)
Shinikizo la Mvuke kwa 21°C (Shinikizo la Damu ni Nini)

Methane
ambayo hutumika kama mafuta katika tanuu nyingi za nyumbani na oveni
-162
32000

Ethane
C2H6
-89
3800

Propani
C3H8
-42
850

Butane
C4H10
0
230

Pentane
C5H12
36
60

Hexane
C6H14
69
17

Heptane
C7H16
98
5

Octane
C8H18
126
1

Mikopo:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/05/02/mbona-propani-imehifadhiwa-katika-tangi-ya-kaya-lakini-gesi-asili-haipo/