프로페인

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프로페인(영어: propane) 또는 프로판(독일어: propan)은 알케인탄화수소의 일종이다. 화학식C3H8이다. 습성 천연 가스의 성분이며, 석유 증류 시 석유 가스에 포함되어 있기도 한다. 원유를 가공하는 크래킹 과정에서도 발생한다.

프로페인
Skeletal formula of propane
Skeletal formula of propane with all implicit carbons shown, and all explicit hydrogens added
Ball and stick model of propane
Spacefill model of propane
이름
우선명 (PIN)
Propane[1]
체계명
Tricarbane (never recommended[1])
식별자
3D 모델 (JSmol)
1730718
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.753
EC 번호
  • 200-827-9
식품 첨가물 코드 번호 E944 (광택제, ...)
25044
KEGG
RTECS 번호
  • TX2275000
UNII
UN 번호 1978
성질[3]
C3H8
몰 질량 44.097 g·mol−1
겉보기 Colorless gas
냄새 Odorless
밀도 2.0098 kg/m3 (at 0 °C, 101.3 kPa)
녹는점 −187.7 °C; −305.8 °F; 85.5 K
끓는점 −42.25 to −42.04 °C; −44.05 to −43.67 °F; 230.90 to 231.11 K
47 mg⋅L−1 (at 0 °C)
log P 2.236
증기 압력 853.16 kPa (at 21.1 °C (70.0 °F))
15 nmol⋅Pa−1⋅kg−1
짝산 Propanium
−40.5 × 10−6 cm3/mol
0.083 D[2]
열화학
73.60 J⋅K−1⋅mol−1
−105.2–104.2 kJ⋅mol−1
−2.2197–2.2187 MJ⋅mol−1
위험
GHS 그림문자 GHS02: Flammable
신호어 위험
H220
P210
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
Flammability code 4: Will rapidly or completely vaporize at normal atmospheric pressure and temperature, or is readily dispersed in air and will burn readily. Flash point below 23 °C (73 °F). E.g. propaneHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
4
2
0
인화점 −104 °C (−155 °F; 169 K)
470 °C (878 °F; 743 K)
폭발 한계 2.37–9.5%
NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)
TWA 1000 ppm (1800 mg/m3)[4]
REL (권장)
TWA 1000 ppm (1800 mg/m3)[4]
IDLH (직접적 위험)
2100 ppm[4]
관련 화합물
관련 alkanes
관련 화합물
Diiodohydroxypropane
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
예 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

성질편집

상온에서는 약간 특이한 냄새가 있는 무색 기체로 존재한다. 녹는점은 -187.69°C, 끓는점은 -42.07°C이다. 반응성은 낮지만 탈수소 반응을 통하여 프로펜 등을 만들 수 있고, 산화 반응을 통해서 포름알데히드 등을 생성할 수 있다. 에는 약간 녹고, 알코올에는 중간 정도로 녹는다. 에테르에는 잘 녹는다.8

용도편집

많은 화합물이 프로페인의 유도체이기는 하나, 프로페인을 다른 화합물의 합성에 사용하는 경우는 적다. 프로페인은 다음과 같은 용도로 사용된다.

액화 석유 가스편집

프로페인은 액화 석유 가스(LPG)의 성분으로 사용되는 경우가 많다. 단독, 또는 프로펜, 뷰테인, 부탄, 펜테인 등과 함께 섞여 사용된다. 연료용으로 사용된다. 주로 다른 연료를 수송하기가 곤란한 경우나 휴대용 화로에서 많이 사용된다. 연소 반응은 다음과 같다.

C3H8 (g) + 5O2 (g) ⟶ 3CO2 (g) +4H2O (l)

액화 석유 가스의 성분에서 프로페인이 주성분일 경우 프로페인 가스라고도 한다. 프로페인 가스는 프로페인과 프로펜이 전체의 절반정도를 차지하고, 전체의 30% 이내를 뷰테인뷰텐을 함유하고 있다.

위험성편집

인화성이 매우 강하기 때문에 주의해서 다루어야 한다. 프로페인은 공기보다 무거워 누출될 경우 바닥에 쌓이는데, 이 경우 폭발 한계를 쉽게 넘을 수 있기 때문에 주의해야 한다.

액체는 섭취 시 동상과 유사한 화상을 입게 할 수 있다.

흡입 시 산소부족으로 인한 숨 가쁨, 정신적 경계심의 감소, 근육 조정의 손상, 판단력 상실, 감각의 무뎌짐, 정신적 불안정, 피로를 일으킬 수 있다. 질식의 과정으로 구역질, 구토, 피로, 의식 상실 등이 일어날 수 있으며 심할 경우 발작, 혼수상태, 사망에까지 이를 수 있다. 임산부에게서의 산소 부족은 태아 발육에 지장을 줄 수 있다.

피부와 눈 접촉 시 액체는 동상과 유사한 화상을 입게 할 수 있다.

참고 문헌편집

  • Considine, G. D., (2005). 《Van Nostrand's encyclopedia of chemistry, 5th edition》. Hoboken: Wiley-Interscience. 
  • 성용길, 김창홍 역 (2001). 化學大辭典編集委員會, 편집. 《화학대사전》. 서울: 世和. 

각주편집

  1. 〈Front Matter〉. 《Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book)》. Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. 4쪽. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4. Similarly, the retained names 'ethane', 'propane', and 'butane' were never replaced by systematic names 'dicarbane', 'tricarbane', and 'tetracarbane' as recommended for analogues of silane, 'disilane’; phosphane, 'triphosphane'; and sulfane, 'tetrasulfane'. 
  2. Lide, David R., Jr. (1960). “Microwave Spectrum, Structure, and Dipole Moment of Propane”. 《J. Chem. Phys.》 33 (5): 1514–1518. Bibcode:1960JChPh..33.1514L. doi:10.1063/1.1731434. 
  3. Record of Propane in the GESTIS Substance Database of the Institute for Occupational Safety and Health
  4. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “#0524”. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH). 
  5. GOV, NOAA Office of Response and Restoration, US. “PROPANE – CAMEO Chemicals – NOAA”. 《cameochemicals.noaa.gov》. 

외부 링크편집