definición
el etano (fórmula química C2H6) es un gas incoloro, inodoro y combustible en condiciones estándar (Temperatura 0°C y presión 1.01325 bar). Se encuentra en el grupo de sustancias alcanos con la Fórmula molecular CnH2n+2 (hidrocarburos saturados), y se presenta como gas traza en la atmósfera, es decir, en concentraciones muy bajas. Después del metano, el etano es el componente principal del gas natural, y también se encuentra en el gas de los pantanos., Debido a su estructura molecular, que consiste en dos grupos metilo combinados, el etano también se llama a veces bimetil o dimetil. En la tecnología de refrigeración y control de clima, el etano también se conoce como R170.
Uso / aplicaciones
debido a su buena combustibilidad, el etano también se utiliza como componente del gas natural para calefacción (poder calorífico: 47.486 MJ/kg). En general, sin embargo, el hidrocarburo saturado se utiliza como un bloque de construcción química para la producción de eteno (C2H4, también llamado etileno), la materia prima petroquímica más importante del mundo., La conversión se lleva a cabo en una «galleta de vapor.»El gas etano, o mezclas de gas que contienen etano, se mezcla con vapor y se calienta a temperaturas de 900°C o más. Los hidrocarburos de cadena larga se descomponen en más cortos a altas temperaturas, y los hidrocarburos saturados como el etano se convierten en insaturados. Si se introduce etano puro en la galleta de vapor, el rendimiento de eteno es particularmente alto. Por otra parte, las mezclas de hidrocarburos de cadena larga también producen un gran número de otros compuestos con un contenido de eteno significativamente menor., La mayor parte del eteno obtenido se utiliza para producir el plástico ampliamente utilizado, el polietileno (PE). Otros productos intermedios obtenidos del etileno son el óxido de etileno, el dicloruro de etileno y el etilbenceno.
en la tecnología de refrigerante, el etano también se puede utilizar como refrigerante en refrigeradores y sistemas de aire acondicionado. Cantidades comercialmente insignificantes del gas líquido se utilizan en la ciencia para preparar muestras ricas en agua para microscopía electrónica., El etano líquido muy frío les permite congelarse a -150°C tan rápidamente que el agua no puede cristalizar, preservando así las estructuras celulares biológicas que de otra manera serían destruidas por los cristales de hielo.
propiedades
con una densidad de 1.355 gramos por litro, el gas es ligeramente más pesado que el aire en condiciones estándar. A concentraciones de entre 3 y 12,5 vol.% , el etano forma una mezcla explosiva con el aire (Punto de inflamación: -135°C, Temperatura de ignición: 515°C). Para el oxígeno puro, los límites de las mezclas explosivas están entre 3 y 66 vol.% de etano., El gas se considera prácticamente no tóxico, pero en concentraciones muy altas puede provocar dolores de cabeza, náuseas y vómitos. A temperaturas de -88.6 ° C y superiores, el etano es líquido a presión ambiente; a partir de -182.8°C se vuelve sólido. El gas se disuelve mal en agua, pero bien en alcohol (etanol).
producción / ocurrencia
a escala industrial, el etano se extrae de la licuefacción de gas natural y carbón, y es un subproducto de la transformación del petróleo crudo. Dependiendo del campo de gas, el contenido de etano en el gas natural varía de 0,6 vol.% (principalmente gas natural de origen ruso) hasta 7.,7 vol.% (gas natural del Mar del Norte). El proceso más eficiente para obtener etano puro del gas natural es la licuefacción del gas. Esto implica preenfriar el gas natural hasta poco antes del punto de licuefacción del etano, y luego expandirlo repentinamente usando una turbina. Esto da como resultado una temperatura de aproximadamente -100°C En la que el etano y los hidrocarburos más pesados se licúan, mientras que el metano permanece gaseoso. Se pueden usar pasos de destilación adicionales para separar los componentes de gas natural restantes en grupos de materiales idénticos., Más del 90% del etano contenido en el gas natural puede recuperarse de esta manera.
