Etan

Meera Senthilingam

În această săptămână, bucuriile simplității cu Brian Clegg.

Brian Clegg

Când vine vorba de compuși organici simpli, etanul este depășit printre alcani doar de metan. Etanul este alcătuit dintr-o pereche de atomi de carbon legați printr-o legătură simplă, cu trei atomi de hidrogen atașați de fiecare carbon. S-ar putea părea că o astfel de simplitate ar însemna că etanul a fost ușor de identificat odată ce oamenii de știință au început să înțeleagă elementele de bază ale chimiei organice. Însă mai mulți dintre primii experimentatori care au produs etan – în special Michael Faraday, care a electrolizat o soluție de acetat de potasiu în 1834 – nu au reușit să distingă gazul de metan. Abia în 1864, chimistul german Carl Schorlemmer, un cercetător prolific al hidrocarburilor de acest tip, a reușit să stabilească faptul că experimentele au furnizat de fapt etan.

Ca și metanul, etanul este un gaz inodor și incolor, foarte inflamabil – de fapt, toate sursele de gaz natural vor conține o parte de etan, deși mult mai puțin decât metanul, de obicei cinci procente sau mai puțin. Acesta obișnuia să fie pur și simplu furnizat utilizatorului pentru a arde împreună cu metanul, deoarece etanul arde, de asemenea, în mod curat atunci când este ars complet în dioxid de carbon și vapori de apă. Dar, odată cu creșterea cererii industriale de etan, acesta este acum extras de obicei înainte ca gazul natural să fie furnizat utilizatorilor.

O parte din etan provine din gazul petrolier, un produs secundar al rafinăriilor de petrol. O sursă din ce în ce mai mare, pe măsură ce rezervele tradiționale de gaze naturale scad, este gazul de șist, produs prin controversatul proces de fracturare. În 2014, firma petrochimică Ineos a anunțat că va construi o instalație masivă de depozitare a etanului la Grangemouth, în Scoția, pentru a păstra compusul produs din gazele de șist importate înainte de a-l prelucra. Astfel de instalații vor necesita o infrastructură mai bună pentru transportul etanului. De asemenea, în 2014, un procent remarcabil de 87% din etanul produs din câmpul de șisturi Marcellus din SUA nu a putut fi utilizat din cauza limitărilor de transport. În prezent, acest etan este lăsat în conductă, dar va cauza o problemă dacă nu se îmbunătățește capacitatea de a-l îndepărta de pe amplasament.

Etanul stârnește entuziasm în rândul astronomilor, deoarece a fost detectat dincolo de Pământ

Motivul pentru care etanul este popular nu este atât de mult pentru virtuțile sale, ci mai degrabă pentru că face o tranziție ușoară și curată la etenă, probabil mai bine cunoscută sub vechiul său nume de etilenă, din care se produce în industrie mai mult decât orice altă substanță organică. Cel puțin jumătate din aceasta va sfârși apoi prin a fi polimerizată pentru a produce polietilenă, sau politehnă, cel mai utilizat plastic.

Procesul de transformare a etanului în etenă are denumirea neinspirată de „cracare cu abur”, care sună mult mai puțin impresionant decât este. De asemenea, denumirea este inexactă, deoarece cracarea sugerează scindarea unei molecule mari în molecule mai mici, ceea ce nu se întâmplă în acest caz. Etanul este amestecat cu abur și încălzit la peste 800°C. Acest lucru are loc în câteva milisecunde, amestecul curgând în mod constant prin instalația de cracare atât de repede încât se deplasează mai repede decât viteza sunetului. Etenul rezultat, care este echivalentul nesaturat al etanului, cu legătura simplă dintre atomii de carbon înlocuită cu o legătură dublă, este apoi răcit rapid pentru a evita o reacție ulterioară.

Ca o serie de compuși organici, etanul stârnește entuziasm în rândul astronomilor, deoarece a fost detectat dincolo de Pământ, în acest caz în special în atmosfera lui Titan. Cea mai mare dintre lunile lui Saturn este singurul satelit din sistemul solar care are o atmosferă groasă și pe care se știe că există lichide la suprafață, inclusiv cel puțin un lac de hidrocarburi lichide. Etanul din atmosfera lui Titan, care ar fi putut produce apoi o ploaie de etan la suprafață pentru a contribui la lac, este produs din metan printr-o reacție fotochimică, când fotonii energetici se izbesc de molecula de metan și produc radicali metil care se pot combina în perechi pentru a produce etan.

Etanul poate fi simplu, un compus cu puține complexități, și totuși utilitatea sa pentru noi este incontestabilă. Etanul ne va veni în ajutor în producția de materiale plastice pentru mulți ani de acum încolo – indiferent dacă, sau nu, suportul de plastic de unică folosință este geanta dumneavoastră.

Meera Senthilingam

Scriitorul de știință Brian Clegg acolo, cu chimia utilă, dar simplă, a etanului. Săptămâna viitoare, ceva psihoactivitate.

Hayley Simon

În anii 1980, un nou drog psihoactiv a dat buzna pe piață. Cunoscut sub numele de ecstasy, sau E, această mică pastilă a fost un succes instantaneu pe scena clubbingului.

Meera Senthilingam

Descoperiți de ce a fost un astfel de succes cu Hayley Simon în emisiunea „Chimia în elementul ei” de săptămâna viitoare. Până atunci, vă mulțumesc că m-ați ascultat, sunt Meera Senthilingam.

.