मीथेन बनाम प्रोपेन
मिथेन और प्रोपेन एल्केन परिवार के पहले और तीसरे सदस्य हैं। इनके आणविक सूत्र क्रमशः CH4 और C3H8 हैं। मीथेन और प्रोपेन के बीच महत्वपूर्ण अंतर उनकी रासायनिक संरचना है; मीथेन में केवल एक कार्बन परमाणु और चार हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जबकि प्रोपेन में आठ हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ तीन कार्बन परमाणु होते हैं। इस अंतर के कारण उनके रासायनिक और भौतिक गुण भिन्न होते हैं।
मीथेन क्या है?
मीथेन, जिसे कार्बेन, प्राकृतिक गैस, मार्श गैस, कार्बन टेट्राहाइड्राइड या हाइड्रोजन कार्बाइड के नाम से भी जाना जाता है, अल्केन परिवार का सबसे छोटा सदस्य है।इसका रासायनिक सूत्र CH4है (चार हाइड्रोजन परमाणु एक कार्बन परमाणु से बंधे होते हैं)। यह प्राकृतिक गैस का एक प्रमुख घटक है। मीथेन एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है। इसे आसानी से जलाया जा सकता है क्योंकि इसका वाष्प हवा से हल्का होता है।
मीथेन प्राकृतिक रूप से जमीन के नीचे और समुद्र तल के नीचे पाया जा सकता है। वायुमंडलीय मीथेन को ग्रीनहाउस गैस माना जाता है। वातावरण में पानी के साथ मीथेन CH3– में टूट जाता है।
प्रोपेन क्या है?
प्रोपेन अल्केन परिवार का तीसरा सदस्य है। इसका आणविक सूत्र C3H6, है और आणविक द्रव्यमान 44.10 g·mol−1 के बराबर है यह मानक तापमान और दबाव पर गैस के रूप में मौजूद है, लेकिन यह एक परिवहन योग्य तरल में संपीड़ित हो सकता है। प्रोपेन प्राकृतिक रूप से मौजूद नहीं है, लेकिन इसे पेट्रोलियम शोधन प्रक्रिया से और प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है।
प्रोपेन एक रंगहीन, गंधहीन, गैर-विषाक्त और ज्वलनशील गैसीय पदार्थ है और रिसाव की पहचान के लिए एक वाणिज्यिक गंधक मिलाया जाता है।
मीथेन और प्रोपेन में क्या अंतर है?
मीथेन और प्रोपेन की विशेषताएं
आणविक संरचना:
मीथेन: मीथेन का आणविक सूत्र CH4,है और यह चार समकक्ष सी-एच बांड (सिग्मा बांड) के साथ टेट्राहेड्रल अणु का एक उदाहरण है। इसकी संरचना नीचे दी गई है।
प्रोपेन: एथेन का आणविक सूत्र C3H8,है और इसकी संरचना नीचे दी गई है।
रासायनिक गुण:
दहन:
मीथेन: अतिरिक्त हवा या ऑक्सीजन की उपस्थिति में मीथेन एक पीली-नीली गैर-चमकदार लौ के साथ जलती है जो कार्बन डाइऑक्साइड और पानी पैदा करती है। यह एक अत्यधिक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है; इस प्रकार, यह एक उत्कृष्ट ईंधन है।
CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H 2O + 890 kJ/mol
यह अपर्याप्त हवा या ऑक्सीजन की उपस्थिति में आंशिक रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) गैस में जल जाता है।
2CH4(g) + 3O2 → 2CO + 2H2O + ऊर्जा
प्रोपेन: प्रोपेन भी अन्य अल्केन्स की तरह ही जलता है। यह अतिरिक्त ऑक्सीजन पैदा करने वाले पानी और कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति में पूरी तरह से जल जाता है।
सी3एच8 + 5ओ2 → 3सीओ2+ 4H2O + 2220 kJ/mol
दहन प्रक्रिया के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन के अभाव में, यह अपूर्ण रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड और/या कालिख कार्बन में जल जाता है।
2 C3H + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + गर्मी
या
सी3एच8 + 9ओ2 → 3सी + 4एच2ओ + गर्मी
प्रोपेन का दहन गैसोलीन के दहन से कहीं अधिक स्वच्छ है, लेकिन प्राकृतिक गैस की तरह स्वच्छ नहीं है।
प्रतिक्रियाएं:
मीथेन: मीथेन हैलोजन के साथ प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं को दर्शाता है। इन प्रतिक्रियाओं में, एक या एक से अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को समान संख्या में हलोजन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और इसे "हैलोजन" कहा जाता है। यह सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में क्लोरीन (Cl) और ब्रोमीन (Br) के साथ प्रतिक्रिया करता है।
जब मीथेन और भाप के मिश्रण को एल्युमिना की सतह पर रखे गर्म (1000 K) निकल से गुजारा जाता है, तो यह हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकता है।
प्रोपेन: प्रोपेन विभिन्न अनुपातों में विभिन्न उत्पादों का उत्पादन करने वाली विशेष परिस्थितियों में हलोजन प्रतिक्रियाओं को भी दर्शाता है।
सीएच3-सीएच2-सीएच3 + सीएल 2 → सीएच3-सीएच2-सीएच2सीएल (45%) + सीएच3-सीएचसीएल-सीएच3 (55%)
सीएच3-सीएच2-सीएच3 + बीआर 2 → सीएच3-सीएच2-सीएच2बीआर (3%) + सीएच3-सीएचबीआर-सीएच3 (97%)
मीथेन और प्रोपेन का उपयोग
मीथेन: मीथेन का उपयोग कई औद्योगिक रासायनिक प्रक्रियाओं (ईंधन, प्राकृतिक गैस, तरलीकृत प्राकृतिक गैस के रूप में) में किया जाता है और इसे प्रशीतित द्रव के रूप में ले जाया जाता है।
प्रोपेन: प्रोपेन का उपयोग आमतौर पर इंजन, भट्टियों, पोर्टेबल स्टोव, ऑक्सी-गैस टॉर्च, वॉटर हीटर, लॉन्ड्री ड्रायर और घरों में हीटिंग के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है। यह ब्यूटेन, प्रोपलीन और ब्यूटिलीन जैसे तरलीकृत पेट्रोलियम गैसों में से एक है।
परिभाषाएं:
एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया: एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो प्रकाश या गर्मी द्वारा ऊर्जा जारी करती है।
प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया: प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें एक रासायनिक यौगिक में एक कार्यात्मक समूह का विस्थापन शामिल है और इसे दूसरे कार्यात्मक समूह के साथ बदल दिया जाता है।
