Ета́н — це органічна сполука ряду алканів з емпіричною формулою C2H6. За звичайних температури та тиску, етан є газом без кольору та запаху. У промисловому масштабі етан відокремлюють від природного газу як побічний продукт переробки нафти. Найважливіше застосування етан знайшов як нафтохімічна сировина для синтезу етилену.
Етан | |
---|---|
Назва за IUPAC | Етан |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 74-84-0 |
PubChem | 6324 |
Номер EINECS | 200-814-8 |
Назва MeSH | D02.455.326.146.379 |
ChEBI | 42266 |
RTECS | KH3800000 |
SMILES | CC |
InChI | 1/C2H6/c1-2/h1-2H3 |
Номер Бельштейна | 1730716 |
Номер Гмеліна | 212 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C2H6 |
Молярна маса | 30,07 г/моль |
Зовнішній вигляд | безбарвний газ |
Густина | 1,282 кг/м3(15 C газ, 1 атм) 546,49 кг/м3(рідина, при Ткип, 1 атм) |
Тпл | -181,76 °C (89,34 K) |
Ткип | -89 °C (184 K) |
Розчинність (вода) | дуже низька |
Кислотність (pKa) | 50 |
Небезпеки | |
MSDS | ICSC 0266 |
Індекс ЄС | 601-002-00-X |
(Класифікація ЄС) | F+ |
R-фрази | R12 |
S-фрази | S2, S9, S16, S33 |
NFPA 704 | 4 1 0 |
Температура спалаху | -135 °C |
Температура самозаймання | 472 °C |
3,0–12,5% | |
Пов'язані речовини | |
Інші (алкани) | Метан Пропан |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Примітки картки |
Історія
Етан було вперше штучно створено у 1834 році Майклом Фарадеєм, у результаті електролізу ацетату калію. Фарадей прийняв вуглеводневий продукт цієї реакції за метан і не досліджував його надалі.
В 1847—1849 рр., намагаючись підтвердити радикальну теорію органічної хімії, Герман Кольбе та Едвард Франкленд добули етан шляхом відновлення пропанонітрилу (етилового ціаніду) і етилового йодиду металевим калієм, а також, способом Фарадея — електролізом водних розчинів ацетатів. Щоправда, вони помилково вважали, що продуктом цієї реакції є метил-радикал, а не димер метилу етан. Цю помилку у 1864 році виправив Карл Шорлемер, який довів що, насправді, продуктом усіх цих реакцій є етан.
Назва «етан» встановлена згідно з номенклатурою ІЮПАК. Префікс «ет-» посилається на присутність у карбоновому ланцюзі двох атомів вуглецю, а суфікс «-ан» — на присутність одинарного зв'язку між ними (тобто приналежність до алканів).
Знаходження у природі
Етан та інші гомологи метану є складовою частиною природного газу. У різних покладах вміст етану коливається від 0,5 до 4 %.
Фізичні властивості
Етан — газ без запаху та кольору.
- Густина при T = –100 °C ρрід. = 0,561 г/см³
- Густина при н. у. ρгаз. = 0,001342 г/см³ або 1,342 кг/м³
Хімічні властивості
- Під дією сонячного світла етан взаємодіє з галогенами, заміщуючи атому гідрогену
C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl
- Нітрування шляхом взаємодії з концентрованою нітратною кислотою при 400 °C ()
C2H6 + HNO3 → C2H5NO2 + H2O
- Горіння в кисні
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O
- Отримання етилену через каталітичне дегідрування
C2H6 → C2H4 + H2
Отримання
- Взаємодія металічного натрію з метилгалогенідами (реакція Вюрца)
2CH3Hal + 2Na → C2H6 + 2NaHal
- Нагріванням солей пропанової кислоти з лугами ()
C2H5COONa + NaOH → C2H6 + Na2CO3
- Електролізом ацетатів (за методом Фарадея)
CH3COO− → CH3• + CO2 + e−
CH3• + •CH3 → C2H6
- Із синтез-газу
2CO + 5H2 → C2H6 + 2H2O
- Каталітичним гідруванням бурого вугілля (каталізатор — Ферум)
2C + 3H2 → C2H6
Здоров'я та безпека
При кімнатній температурі етан є горючим газом. При змішуванні з повітрям при 3,0—12,5 % за об'ємом, він утворює вибухонебезпечні суміші.
У місцях, де етан зберігається у вигляді кріогенної рідини, потрібні додаткові заходи безпеки. Прямий контакт із рідким етаном може призвести до серйозних обморожень. Крім того, випари, які виділяються з рідкого етану є, поки вони не нагрілися до кімнатної температури, важчими за повітря і можуть поширюватися або збиратися низько над землею, і якщо вони стикаються з джерелом запалювання, то може статись вибух.
Підозрюється, що етан є канцерогеном.
Цікавий факт
Цікаво, що на поверхні Титана (супутник Сатурна) в умовах низьких температур (–180 °C) існують цілі озера і річки з рідкої метано-етанової суміші.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Faraday, Michael (1834), Experimental researches in electricity: Seventh series, Philosophical Transactions, 124: 77—122, doi:10.1098/rstl.1834.0008
- В.І. Саранчук, М.О.Ільяшов, В.В. Ошовський, В.С.Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. - Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — С. 600.
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
Примітки
- Faraday, Michael (1834), "Experimental researches in electricity: Seventh series", Philosophical Transactions 124: 77—122, doi:10.1098/rstl.1834.0008
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Етан |
- Міжнародні карти хімічної безпеки 0266 [ 25 липня 2008 у Wayback Machine.]
- Market-Driven Еволюція технологій переробки газу для газоконденсату [ 9 травня 2017 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Eta n ce organichna spoluka ryadu alkaniv z empirichnoyu formuloyu C2H6 Za zvichajnih temperaturi ta tisku etan ye gazom bez koloru ta zapahu U promislovomu masshtabi etan vidokremlyuyut vid prirodnogo gazu yak pobichnij produkt pererobki nafti Najvazhlivishe zastosuvannya etan znajshov yak naftohimichna sirovina dlya sintezu etilenu EtanNazva za IUPAC EtanIdentifikatoriNomer CAS 74 84 0PubChem 6324Nomer EINECS 200 814 8Nazva MeSH D02 455 326 146 379ChEBI 42266RTECS KH3800000SMILES CCInChI 1 C2H6 c1 2 h1 2H3Nomer Belshtejna 1730716Nomer Gmelina 212VlastivostiMolekulyarna formula C2H6Molyarna masa 30 07 g molZovnishnij viglyad bezbarvnij gazGustina 1 282 kg m3 15 C gaz 1 atm 546 49 kg m3 ridina pri Tkip 1 atm Tpl 181 76 C 89 34 K Tkip 89 C 184 K Rozchinnist voda duzhe nizkaKislotnist pKa 50NebezpekiMSDS ICSC 0266Indeks YeS 601 002 00 XKlasifikaciya YeS F R frazi R12S frazi S2 S9 S16 S33NFPA 704 4 1 0Temperatura spalahu 135 CTemperatura samozajmannya 472 C3 0 12 5 Pov yazani rechoviniInshi alkani Metan PropanYaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonuPrimitki kartkiIstoriyaEtan bulo vpershe shtuchno stvoreno u 1834 roci Majklom Faradeyem u rezultati elektrolizu acetatu kaliyu Faradej prijnyav vuglevodnevij produkt ciyeyi reakciyi za metan i ne doslidzhuvav jogo nadali V 1847 1849 rr namagayuchis pidtverditi radikalnu teoriyu organichnoyi himiyi German Kolbe ta Edvard Franklend dobuli etan shlyahom vidnovlennya propanonitrilu etilovogo cianidu i etilovogo jodidu metalevim kaliyem a takozh sposobom Faradeya elektrolizom vodnih rozchiniv acetativ Shopravda voni pomilkovo vvazhali sho produktom ciyeyi reakciyi ye metil radikal a ne dimer metilu etan Cyu pomilku u 1864 roci vipraviv Karl Shorlemer yakij doviv sho naspravdi produktom usih cih reakcij ye etan Nazva etan vstanovlena zgidno z nomenklaturoyu IYuPAK Prefiks et posilayetsya na prisutnist u karbonovomu lancyuzi dvoh atomiv vuglecyu a sufiks an na prisutnist odinarnogo zv yazku mizh nimi tobto prinalezhnist do alkaniv Znahodzhennya u prirodiEtan ta inshi gomologi metanu ye skladovoyu chastinoyu prirodnogo gazu U riznih pokladah vmist etanu kolivayetsya vid 0 5 do 4 Fizichni vlastivostiEtan gaz bez zapahu ta koloru Gustina pri T 100 C rrid 0 561 g sm Gustina pri n u rgaz 0 001342 g sm abo 1 342 kg m Himichni vlastivostiPid diyeyu sonyachnogo svitla etan vzayemodiye z galogenami zamishuyuchi atomu gidrogenu C2H6 Cl2 C2H5Cl HCl Nitruvannya shlyahom vzayemodiyi z koncentrovanoyu nitratnoyu kislotoyu pri 400 C C2H6 HNO3 C2H5NO2 H2O Gorinnya v kisni 2 C2H6 7 O2 4 CO2 6 H2O Otrimannya etilenu cherez katalitichne degidruvannya C2H6 C2H4 H2OtrimannyaVzayemodiya metalichnogo natriyu z metilgalogenidami reakciya Vyurca 2CH3Hal 2Na C2H6 2NaHal Nagrivannyam solej propanovoyi kisloti z lugami C2H5COONa NaOH C2H6 Na2CO3 Elektrolizom acetativ za metodom Faradeya CH3COO CH3 CO2 e CH3 CH3 C2H6 Iz sintez gazu 2CO 5H2 C2H6 2H2O Katalitichnim gidruvannyam burogo vugillya katalizator Ferum 2C 3H2 C2H6Zdorov ya ta bezpekaPri kimnatnij temperaturi etan ye goryuchim gazom Pri zmishuvanni z povitryam pri 3 0 12 5 za ob yemom vin utvoryuye vibuhonebezpechni sumishi U miscyah de etan zberigayetsya u viglyadi kriogennoyi ridini potribni dodatkovi zahodi bezpeki Pryamij kontakt iz ridkim etanom mozhe prizvesti do serjoznih obmorozhen Krim togo vipari yaki vidilyayutsya z ridkogo etanu ye poki voni ne nagrilisya do kimnatnoyi temperaturi vazhchimi za povitrya i mozhut poshiryuvatisya abo zbiratisya nizko nad zemleyu i yaksho voni stikayutsya z dzherelom zapalyuvannya to mozhe statis vibuh Pidozryuyetsya sho etan ye kancerogenom Cikavij faktCikavo sho na poverhni Titana suputnik Saturna v umovah nizkih temperatur 180 C isnuyut cili ozera i richki z ridkoyi metano etanovoyi sumishi Div takozhTorsijna energiyaLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Faraday Michael 1834 Experimental researches in electricity Seventh series Philosophical Transactions 124 77 122 doi 10 1098 rstl 1834 0008 V I Saranchuk M O Ilyashov V V Oshovskij V S Bileckij Himiya i fizika goryuchih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2008 S 600 ISBN 978 966 317 024 4 Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 PrimitkiFaraday Michael 1834 Experimental researches in electricity Seventh series Philosophical Transactions 124 77 122 doi 10 1098 rstl 1834 0008PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu EtanMizhnarodni karti himichnoyi bezpeki 0266 25 lipnya 2008 u Wayback Machine Market Driven Evolyuciya tehnologij pererobki gazu dlya gazokondensatu 9 travnya 2017 u Wayback Machine