Wednesday, September 16, 2015

4. Molecules of fuel


Fuel molecules called hydrocarbons are chains of carbon containing H.

Methane (CH4) is the simplest hydrocarbon gas. It forms 80% of natural earth gas. Methane results from the decomposition of certain organic matters in the absence of oxygen.
Like a mother with 4 children hanging on.



Methane (/ˈmɛθeɪn/ or /ˈmiːθeɪn/) is a chemical compound with the chemical formula CH4 (one atom of carbon and four atoms of hydrogen). It is the simplest alkane and the main component of natural gas. The relative abundance of methane on Earth makes it an attractive fuel, though capturing and storing it poses challenges due to its gaseous state found at standard conditions for temperature and pressure. In its natural state, methane is found both below ground and under the sea floor, where it often finds its way to the surface and the atmosphere where it is known as atmospheric methane.[5]




Methan ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Alkane mit der Summenformel CH4. Das farb- und geruchlose, brennbare Gas kommt in der Natur vor und ist ein Hauptbestandteil von Erdgas. Es dient als Heizgas und ist in der chemischen Industrie als Ausgangsprodukt für technische Synthesen von großer Bedeutung. Das Gas hat ein hohes Treibhauspotential und trägt zur globalen Erwärmung bei. In der Atmosphäre wird es zu Kohlenstoffmonoxid und schließlich zu Kohlenstoffdioxid oxidiert.
Methan verbrennt mit bläulich-heller Flamme in Gegenwart von ausreichend Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Es ist in Wasser unlöslich und bildet mit Luft explosive Gemische. Da es in großen Mengen in Lagerstätten vorkommt, ist es eine attraktive Energiequelle. Der Transport erfolgt durch Pipelines oder als tiefgekühlte Flüssigkeit mittels Tankschiffen. Daneben gibt es als Methanhydrat gebundene Vorkommen am Meeresboden, wobei der genaue Vorrat unbekannt ist. Weiterhin entsteht das Gas in beträchtlichen Mengen durch biologische Prozesse, etwa bei der Viehhaltung.

Le méthane est un composé chimique de formule chimique CH4. Il a été découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778. Il s'agit du plus simple des hydrocarbures, et plus précisément du premier terme de la famille des alcanes. Il est assez abondant dans le milieu naturel, ce qui en fait un combustible à fort potentiel. La combustion du méthane dans le dioxygène pur produit du dioxyde de carbone CO2 et de l'eau H2O avec une importante libération d'énergie :
CH4 + 2 O2CO2 + 2 H2O : ΔH = -891 kJmol-1.
Il se présente à l'état gazeux aux conditions normales de température et de pression. Il peut être transporté sous forme gazeuse, généralement par gazoduc, ou à l'état liquéfié par méthaniers, plus rarement par camions.
Les archées dites méthanogènes produisent de façon anaérobie pratiquement tout le méthane gardé dans les terrains sédimentaires. Le méthane produit par la réaction de serpentinisation entre les péridotites et l'eau de mer dans les dorsales océaniques s'échappe normalement et est oxydé dans l'atmosphère.
D'énormes quantités de méthane sont enfouies dans le sous-sol sous forme de gaz naturel. De grandes quantités, difficiles à évaluer, sont également présentes sur le plancher océanique sous forme d'hydrates de méthane, stables à basse température et haute pression. Les volcans de boue, les décharges publiques et la digestion du bétail, notamment des ruminants dégagent du méthane.
Le méthane est naturellement présent dans l'atmosphère terrestre, mais les ajouts anthropiques ont amené son taux à plus que doubler depuis la révolution industrielle, atteignant 1,75 ppm (précisément de 1 748 ppb en 199817). Il tendait à se stabiliser en 2006-200718 avant de réaugmenter et de connaitre un nouveau record en 2012 (1,819 ppm, soit + 260 % par rapport au niveau préindustriel18).
Sa durée de vie est assez brève — moins de dix ans — dans l'atmosphère, où il est détruit par des radicaux hydroxyle OH-, mais c'est un gaz à effet de serre bien plus puissant que le CO2, responsable, au niveau actuel de sa concentration, de quelques pour-cent de l'effet de serre total à l'œuvre dans notre atmosphère19. Ainsi, à titre comparatif, sur un horizon de 100 ans, relâcher une certaine quantité de méthane dans l'atmosphère a un effet sur le réchauffement climatique environ 9 fois plus important que de brûler cette même quantité de méthane en dioxyde de carbone (CO2).

El metano (del griego methy vino, y el sufijo -ano)2 es el hidrocarburo alcano más sencillo, cuya fórmula química es CH4.
Cada uno de los átomos de hidrógeno está unido al carbono por medio de un enlace covalente. Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a temperaturas y presiones ordinarias. Es incoloro, inodoro e insoluble en agua.
En la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas. Este proceso natural se puede aprovechar para producir biogás. Muchos microorganismos anaeróbicos lo generan utilizando el CO
2 como aceptor final de electrones.
Constituye hasta el 97 % del gas natural. En las minas de carbón se le llama grisú y es muy peligroso ya que es fácilmente inflamable y explosivo. No obstante en las últimas décadas ha cobrado importancia la explotación comercial del gas metano de carbón, como fuente de energía.
El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que contribuye al calentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial de calentamiento global de 23.3 Esto significa que en una medida de tiempo de 100 años cada kg de CH
4 calienta la Tierra 23 veces más que la misma masa de CO
2, sin embargo hay aproximadamente 220 veces más dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra que metano por lo que el metano contribuye de manera menos importante al efecto invernadero.




Ethane (C2H6) is a colorless, odorless component of natural earth gas.
Like 2 mothers with 3 children.


Ethane (/ˈɛθeɪn/ or /ˈiːθeɪn/) is a chemical compound with chemical formula C2H6. At standard temperature and pressure, ethane is a colorless, odorless gas. Ethane is isolated on an industrial scale from natural gas, and as a byproduct of petroleum refining. Its chief use is as petrochemical feedstock for ethylene production.




Ethan (standardsprachlich Äthan) ist eine chemische Verbindung, die den Alkanen zugehört (gesättigte Kohlenwasserstoffe). Es ist ein farb- und geruchloses Gas, das vor allem zu Heiz- und Verbrennungszwecken genutzt wird. Davon abgeleitet ist der Ethyl-Rest (–C2H5). Ethan ist neben Methan ein Hauptbestandteil des Erdgases.

L'éthane est un hydrocarbure de la famille des alcanes de formule brute C2H6. C'est un gaz combustible, incolore et inodore que l'on peut trouver dans le gaz naturel et aussi dans les gaz du pétrole.

El etano (del griego aither éter, y el sufijo -ano) es un hidrocarburo alifático alcano con dos átomos de carbono, de fórmula C2H6. En condiciones normales es gaseoso y un excelente combustible. Su punto de ebullición está en -88 °C.
Se encuentra en cantidad apreciable en el gas natural.
 

Propane (C3H8) is derived from other petroleum products during oil or natural gas processing. When commonly sold as fuel, it is also known as liquefied petroleum gas (LPG or LP gas) and is a mixture of propane with smaller amounts of propylene, butane and butylene, plus an ethyl mercaptan odorant to allow the normally odorless propane to be smelled. It is used as fuel in cooking on many barbecues and portable stoves and in motor vehicles. Propane powers some buses, forklifts, and taxies and is used for heat and cooking in recreational vehicles and campers. In many rural areas of the US, propane is also used in furnaces, water heaters, laundry driers, and other heat-producing appliances. Propane combustion is much cleaner than gasoline, though not as clean as natural earth gas.


Propane (/ˈproʊpeɪn/) is a three-carbon alkane with the molecular formula C3H
8
, a gas at standard temperature and pressure, but compressible to a transportable liquid. A by-product of natural gas processing and petroleum refining, it is commonly used as a fuel for engines, oxy-gas torches, portable stoves, and residential central heating. Propane is one of a group of liquefied petroleum gases (LP gases). The others include butane, propylene, butadiene, butylene, isobutylene and mixtures thereof.
Propane containing too much propene (also called propylene) is not suited for most vehicle fuels. HD-5 is a specification that establishes a maximum concentration of 5% propene in propane. Propane and other LP gas specifications are established in ASTM D-1835.[5] All propane fuels include an odorant, almost always ethanethiol, so that people can easily smell the gas in case of a leak. Propane as HD-5 was originally intended for use as vehicle fuel. HD-5 is currently being used in all propane applications.

Propan ist ein farbloses brennbares Gas und gehört zu den Kohlenwasserstoffen. Es steht in der homologen Reihe der Alkane an dritter Stelle.

Le propane est un alcane linéaire de formule C3H8.
Il est dérivé d'autres produits pétroliers par des processus de thermochimie de gaz ou de pétrole. Il est couramment utilisé comme source d'énergie chimique par combustion dans les moteurs à combustion interne, barbecues et chaudières.
Généralement vendu à l'état liquide, sous forme de GPL notamment (c'est l'un de ses constituants principaux). Un additif, l'éthanethiol, est utilisé comme odorant pour signaler les fuites éventuelles.

El propano (del griego pro primer orden y pion grasa, y el sufijo químico -ano dado que es el primero en los ácidos grasos) es un gas incoloro e inodoro. Pertenece a los hidrocarburos alifáticos con enlaces simples de carbono, conocidos como alcanos. Su fórmula química es C3H8.



Butane (C4H10) is a highly flammable, colorless, odorless, easily liquefied gas. Butane gas is sold bottled as a fuel for cooking and camping. When blended with Propane and other hydrocarbons, it is referred to commercially as LPG.


Butane (/ˈbjuːteɪn/) is an organic compound with the formula C4H10 that is an alkane with four carbon atoms. Butane is a gas at room temperature and atmospheric pressure. The term may refer to either of two structural isomers, n-butane or isobutane (or "methylpropane"), or to a mixture of these isomers. In the IUPAC nomenclature, however, "butane" refers only to the n-butane isomer (which is the isomer with the unbranched structure). Butanes are highly flammable, colorless, easily liquefied gases. The name butane comes from the roots but- (from butyric acid) and -ane.

n-Butan ist ein gasförmiges farbloses Alkan, das die geradkettige Form der beiden Strukturisomeren (CH3–CH2–CH2–CH3) darstellt. Sein Isomer ist das Isobutan CH(CH3)3 (IUPAC-Name: Methylpropan).

Le butane est un hydrocarbure saturé de la famille des alcanes et de formule brute C4H10. Il existe sous deux formes isomères, le n-butane et l'isobutane ou 2-méthylpropane.

El butano, también llamado n-butano, es un hidrocarburo saturado, parafínico o alifático, inflamable, gaseoso que se licúa a presión atmosférica a -0,5 °C, formado por cuatro átomos de carbono y por diez de hidrógeno, cuya fórmula química es C4H10.3 También puede denominarse con el mismo nombre a un isómero de este gas: el isobutano o metilpropano.
Como es un gas incoloro e inodoro, en su elaboración se le añade un odorizante (generalmente un mercaptano) que le confiere olor desagradable. Esto le permite ser detectado en una fuga, porque es altamente volátil y puede provocar una explosión.
En caso de extinción de un fuego por gas butano se emplea dióxido de carbono (CO2), polvo químico o niebla de agua para enfriar y dispersar vapores.
El butano comercial es un gas licuado, obtenido por destilación del petróleo, compuesto principalmente por butano normal (60%), propano (9%), isobutano (30%) y etano (1%).



Pentane (C5H12) is one of 3 structural isomers, the others being isopentane and neopentane. It is mainly a fuel and a solvent. The shape is linear, similar to that of butane, but one carbon atom longer.


Pentane is an organic compound with the formula C5H12 — that is, an alkane with five carbon atoms. The term may refer to any of three structural isomers, or to a mixture of them: in the IUPAC nomenclature, however, pentane means exclusively the n-pentane isomer; the other two being called isopentane (methylbutane) and neopentane (dimethylpropane). Cyclopentane is not an isomer of pentane.
Pentanes are components of some fuels and are employed as specialty solvents in the laboratory. Their properties are very similar to those of butanes and hexanes.

n-Pentan ist eine farblose Flüssigkeit mit der Summenformel C5H12 und zählt zu den Alkanen. Der Name „Pentan“ leitet sich von den fünf gebundenen Kohlenstoffatomen ab (penta, griechisch: „fünf“). Es ist der lineare Vertreter der drei Strukturisomeren der Pentane (n-Pentan, Isopentan und Neopentan).

Le pentane est un alcane linéaire de formule C5H12.
Le terme pentane désigne aussi par extension abusive16 les 3 isomères C5H12 : le n-pentane, le 2-méthylbutane ou isopentane et le 2,2-diméthylpropane ou néopentane.

Pentano es un hidrocarburo saturado o alcano con fórmula química C5H12.
A diferencia de los 4 primeros alcanos, que son gaseosos, el pentano se encuentra en forma líquida a temperatura ambiente.
La palabra pentano también puede referirse a sus isómeros estructurales, o a una mezcla de ellos. En la nomenclatura de la IUPAC, sin embargo, pentano es el nombre exclusivo del n-pentano; los otros dos isómeros de cadena reciben los nombres de metilbutano y dimetilpropano




Hexane (C6H14) is an alkane hydrocarbon produced by the refining of crude oil. The "hex" prefix refers to its six carbons, while the "ane" ending indicates that its carbons are connected by single bonds. Hexane isomers are largely unreactive, and are frequently used as an inert solvent in organic reactions because they are very non-polar. They are also common constituents of gasoline and glues used for shoes, leather products and roofing. Additionally, it is used in solvents to extract oils for cooking and as a cleansing agent for shoe, furniture and textile manufacturing. 


Hexane /ˈhɛkseɪn/ is an alkane of six carbon atoms, with the chemical formula C6H14.

The term may refer to any of the five structural isomers with that formula, or to a mixture of them.[4] In IUPAC nomenclature, however, hexane is the unbranched isomer (n-hexane); the other four structures are named as methylated derivatives of pentane and butane. IUPAC also uses the term as the root of many compounds with a linear six-carbon backbone, such as 2-methylhexane (C7H16), which is also called "isoheptane".

Hexanes are significant constituents of gasoline. They are all colorless liquids at room temperature, odorless when pure, with boiling points between 50 and 70 °C. They are widely used as cheap, relatively safe, largely unreactive, and easily evaporated non-polar solvents.


n-Hexan ist eine den Alkanen (gesättigte Kohlenwasserstoffe) zugehörige chemische Verbindung. Es ist eine farblose Flüssigkeit mit der Summenformel C6H14. Es ist das unverzweigte Isomer der fünf Hexanisomeren.

L’hexane, ou n-hexane, est un hydrocarbure saturé de la famille des alcanes de formule brute C6H14.

El hexano o n-hexano es un hidrocarburo alifático alcano con seis átomos de carbono. Su forma química es C6H14.
Existen varios isómeros de esta sustancia, siendo la más conocida e importante la del n-hexano:
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
Otros isómeros son: 2-metilpentano (o isohexano), 3-metilpentano, 2,2-dimetilbutano (o neohexano) y 2,3-dimetilbutano
Se trata de un líquido incoloro, fácilmente flamable y con un olor característico a disolvente. Es poco soluble en agua, pero se mezcla bien con los disolventes orgánicos apolares como el alcohol, el éter o el benceno. Es muy poco polar por lo que su momento dipolar es casi nulo y su fuerza de elución es muy baja (εº=0,01).
Concentración máxima permitida en los lugares de trabajo: 50 ppm.2




Heptane (C7H16) is a straight-chain alkane.


n-Heptane is the straight-chain alkane with the chemical formula H3C(CH2)5CH3 or C7H16. When used as a test fuel component in anti-knock test engines, a 100% heptane fuel is the zero point of the octane rating scale (the 100 point is a 100% iso-octane). Octane number equates to the anti-knock qualities of a comparison mixture of heptane and isooctane which is expressed as the percentage of isooctane in heptane and is listed on pumps for gasoline dispensed in the United States and internationally.




n-Heptan ist ein kettenförmiger Kohlenwasserstoff aus der Stoffgruppe der Alkane mit der Summenformel C7H16. Er ist der unverzweigte Vertreter der neun Heptan-Isomere. Oft bezeichnet man das unverzweigte n-Heptan nur als Heptan. n-Heptan ist entzündlich und wassergefährdend (WGK 2).[1]

L'heptane ou n-heptane est l'hydrocarbure saturé de la famille des alcanes linéaires de formule C7H16.

Spanish missing

Octane (C8H18) is an alkane. It is an important constituent of petrol also called gasoline. 


Octane is a hydrocarbon and an alkane with the chemical formula C8H18, and the condensed structural formula CH3(CH2)6CH3. Octane has many structural isomers that differ by the amount and location of branching in the carbon chain. One of these isomers, 2,2,4-trimethylpentane (isooctane) is used as one of the standard values in the octane rating scale.

Octane is a component of gasoline (petrol). As with all low molecular weight hydrocarbons, octane is volatile and very flammable.



n-Octan ist eine farblose Flüssigkeit, die zu den Alkanen zählt.
In der Chemie wird es entsprechend den aktuellen Nomenklaturregeln als n-Octan geschrieben, in Deutschland wird jedoch oft – gerade im Zusammenhang mit der Oktanzahl – die veraltete Schreibweise Oktan bevorzugt. Es handelt sich um den unverzweigten Vertreter der 18 Isomere der Octane.


L'octane est un hydrocarbure saturé de la famille des alcanes de formule brute C8H18. Il a 18 isomères.

El octano (o n-octano) es un alcano lineal de 8 átomos de carbonos, de fórmula C8H18, y tiene varios isómeros que en ocasiones son llamados de la misma forma. Es una molécula orgánica.
El isómero de más importancia es el 2,2,4-Trimetilpentano (generalmente llamado isooctano) porque fue seleccionado como punto de referencia 100 para la escala del octanaje, en la que el heptano tiene el punto de referencia 0. Puede ver una lista completa de los isómeros del octano en la página de desambiguación.



Hydrogen peroxide (H2O2) is a colorless liquid, slightly more viscous than water. It is a strong oxidizer and is used as a bleaching agent and disinfectant. Concentrated hydrogen peroxide is used as a propellant for rockets. Organisms naturally produce trace quantities of hydrogen peroxide, most notably by a respiratory burst as part of the immune response.  When it comes into contact with blood protein, it bubbles into water and oxygen gas.


Hydrogen peroxide is a chemical compound with the formula H2O
2
. In its pure form it is a colourless liquid, slightly more viscous than water; however, for safety reasons it is normally used as an aqueous solution. Hydrogen peroxide is the simplest peroxide (a compound with an oxygen-oxygen single bond) and finds use as a strong oxidizer, bleaching agent and disinfectant. Concentrated hydrogen peroxide, or 'high-test peroxide,' is a reactive oxygen species and has been used as a propellant in rocketry.[4]

Hydrogen peroxide is often described as being “water but with one more oxygen atom”, a description which can give the incorrect impression that there is a great deal of similarity between the two compounds. Pure hydrogen peroxide will explode if heated to boiling, will cause serious contact burns to the skin and can set materials alight on contact. For these reasons it is usually handled as a dilute solution (household grades are typically 3-6%). Its chemistry is dominated by the nature of its unstable peroxide bond.



Wasserstoffperoxid (H2O2) ist eine blassblaue, in verdünnter Form farblose, weitgehend stabile Flüssigverbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff. Es ist etwas viskoser als Wasser, eine schwache Säure und gegenüber den meisten Stoffen ein sehr starkes Oxidationsmittel, das als solches heftig mit Substanzen wie etwa Kupfer, Messing, Kaliumiodid reagiert und somit als starkes Bleich- und Desinfektionsmittel fungiert. In hochkonzentrierter Form ist es sowohl als Einzel- als auch als Komponentenraketentreibstoff einsetzbar.

Le peroxyde d'hydrogène est un composé chimique de formule H2O2. Sa solution aqueuse est appelée eau oxygénée. Elle est incolore et légèrement plus visqueuse que l'eau.
Le peroxyde d'hydrogène possède à la fois des propriétés oxydantes par exemple vis-à-vis d'ions iodure et des propriétés réductrice par exemple vis-à-vis des ions permanganate. C'est un agent de blanchiment efficace. Il est utilisé comme antiseptique.
Le peroxyde d'hydrogène existe naturellement chez les êtres vivants comme sous-produit de la respiration cellulaire. Tous les organismes aérobies possèdent des enzymes, appelées peroxydases, qui catalysent la dismutation de H2O2 en H2O et O2 :
2 H2O2 → 2 H2O + O2 : ΔH = −195,2 kJmol-1.
La concentration des solutions de peroxyde d'hydrogène est parfois indiquée en volumes ou en mol.L-1. Une solution à x volumes correspond au dégagement de x litres d'O2 par la décomposition d'un litre de solution. La correpondance est approximativement de 10 volume pour 1 mol.L-1
Jadis, il a été utilisé comme ergol oxydant (comburant) pour l'aéronautique (le T-Stoff utilisé dans les années 1940 pour le Messerschmitt Me 163B) et l'astronautique (par exemple pour le missile Redstone américain dans les années 1950), voire comme monergol pour rocketbelts dans les années 1960.

El peróxido de hidrógeno (H2O2), también conocido como agua oxigenada, dioxogen o dioxidano, es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuer­temente enlazado con el hidrógeno tal como el agua, que por lo general se presenta como un líquido ligeramente más viscoso que esta. Es conocido por ser un poderoso oxidante.
A temperatura ambiente es un líquido incoloro con olor penetrante e incluso desagradable y sabor amargo. Pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno gaseoso se encuentran naturalmente en el aire. El peróxido de hidrógeno es muy inestable y se descompone lentamente en oxígeno y agua con liberación de gran cantidad de calor. Su velocidad de descomposición puede aumentar mucho en presencia de catalizadores. Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales, como el cobre, la plata o el bronce.
El peróxido de hidrógeno se encuentra en bajas concentraciones (del 3 al 9 %) en muchos productos domésticos para usos medicinales y como blanqueador de vestimentas y el cabello. En la industria, el peróxido de hidrógeno se usa en concentraciones más altas para blanquear telas y pasta de papel, y al 90 % como componente de combustibles para cohetes y para fabricar espuma de caucho y sustancias químicas orgánicas. En otras áreas, como en la investigación, se utiliza para medir la actividad de algunas enzimas, como la catalasa.
 


No comments:

Post a Comment