エタン

Meera Senthilingam

今週は、ブライアン・クレッグとシンプルであることの喜びを語ります。

Brian Clegg

有機化合物としてシンプルといえば、アルカンではエタンに次ぐメタンです。 エタンは、各炭素に3個の水素原子が結合した単結合で結ばれた一対の炭素原子から構成されています。 これだけ単純だと、有機化学の基本を理解すれば、エタンを特定するのは簡単だと思われるかもしれない。 しかし、1834年に酢酸カリウム溶液を電気分解してエタンを生成したマイケル・ファラデーなど、初期の実験者たちは、この気体をメタンと区別することができなかった。 1864年になって、ドイツの化学者カール・ショーレンマー（Carl Schorlemmer）が、炭化水素の研究者として、この実験によって実際にエタンが生成されたことを突き止めたのであった。

メタン同様、エタンも無臭・無色で非常に燃えやすいガスですが、実際すべての天然ガス源には多少のエタンが含まれており、通常5パーセントかそれより少量であることがメタンよりはるかに少なくなっています。 エタンも完全に燃焼して二酸化炭素と水蒸気になるため、以前はメタンと一緒に燃焼させるために供給されていたが、現在では、エタンもメタンと一緒に燃焼させることができる。

一部のエタンは、石油精製所の副産物である石油ガスから採取されます。

一部のエタンは、石油精製の副産物である石油ガスから作られます。従来の天然ガスの供給が減少するにつれ、論争の的になっているフラッキングプロセスによって作られるシェールガスも、増加する供給源になっています。 2014年、石油化学企業のイネオスは、スコットランドのグランジマウスに大規模なエタン貯蔵施設を建設し、輸入したシェールガスを処理する前に生成される化合物を貯蔵すると発表した。 このような施設では、エタンを輸送するためのインフラを充実させる必要がある。 2014年も、米国マーセラス・シェールガス田で生産されたエタンの87％が輸送の制約で使えなかったという驚くべき結果が出た。 このエタンは現在、パイプラインに残されているが、現場からの除去能力を向上させなければ問題を引き起こす。

エタンは、地球外でも検出されたため、天文学者の間で興奮が高まっています

エタンが人気の理由は、それ自体の良さではなく、エテン、おそらく古い名前のエチレンとしてよく知られているものに簡単にきれいに移行するからで、他の有機物質よりも産業で多く生産されているものなのです。

エタンをエテンに変換するプロセスには、「蒸気分解」という気の利かない名前がついており、実際よりもはるかに印象が悪く聞こえます。 クラッキングとは、大きな分子を小さな分子に分割することを意味するが、この場合はそうならないからである。 エタンを水蒸気と混合し、800℃以上の高温でフラッシュ加熱する。 このとき、エタンは音速よりも速いスピードで分解装置内を流れていく。 エタンは、エタンの炭素原子間の単結合を二重結合に置き換えた不飽和化合物であり、その後、さらなる反応を避けるために急冷される。