È molto comune sentire da persone sempre la stessa risposta alla seguente domanda: Cosa c'è nella bombola del gas della cucina? La risposta più comune è che, all'interno della bombola, c'è un tipo di gas.
♦ Cosa c'è dentro il cilindro?
Il materiale presente all'interno del cilindro è il GPL, acronimo di Gas di petrolio liquefatto. Come indica il nome stesso (liquefatto – gas trasformato in liquido) all'interno della bombola del gas è presente una miscela liquida omogenea. Giusto! All'interno del cilindro abbiamo un liquido – e non un gas – formato dalla miscela di alcune sostanze.
♦ Perché c'è una miscela liquida?
Allo stato liquido, le molecole che compongono le sostanze sono più vicine tra loro. Ci sono quindi un numero maggiore di molecole, ma che occupano uno spazio ridotto. Se il cilindro fosse riempito di gas, la quantità di molecole presenti al suo interno sarebbe minore e dovremmo acquistare un nuovo cilindro in un periodo di tempo più breve.
Se chiedi a un adulto di scuotere una bombola di gas vicino alle tue orecchie, sicuramente sentirai il movimento del materiale liquido all'interno del cilindro, come se ci fosse una certa quantità di Acqua.
Il GPL o gas di cottura è una miscela omogenea (tutti i suoi componenti sono solubili tra loro) ottenuta dal from distillazione frazionata di Petrolio. Tutti i componenti di questa miscela sono mantenuti allo stato liquido a causa delle alte pressioni. Vedi le principali sostanze che compongono la BPL:
♦ Sostanze che compongono il GPL
Propano: sostanza organica che ha nella sua composizione quattro atomi di carbonio e otto atomi di idrogeno, come possiamo vedere nella formula di struttura sottostante:
Formula che presenta i carboni e gli idrogeni del propano
Butano: sostanza organica che ha quattro atomi di carbonio e dieci atomi di idrogeno, come si può vedere nella formula di struttura sottostante:
Formula che contiene carboni butano e idrogeno
propilene: sostanza organica che ha tre atomi di carbonio e sei atomi di idrogeno, come possiamo vedere nella formula di struttura sottostante:
Formula che mostra i carboni e gli idrogeni del propene
butene: sostanza organica che ha quattro atomi di carbonio e otto atomi di idrogeno, come si può vedere nella formula di struttura sottostante:
Formula che contiene i carboni e gli idrogeni del butene
Pentano: sostanza organica che ha cinque atomi di carbonio e dodici atomi di idrogeno, come si può vedere nella formula di struttura sottostante:
Formula che presenta i carboni e gli idrogeni del pentano
Poiché tutti i componenti del GPL sono organici, è un combustibile, essendo bruciato sempre in presenza di gas ossigeno ed energia di attivazione (una scintilla, per esempio). Quando vengono bruciati, i prodotti generati sono fondamentalmente anidride carbonica, monossido di carbonio e acqua sotto forma di vapore. Vedi due equazioni che rappresentano la combustione di un componente GPL:
Ç3H6 + 9/2O2 → 3 CO2 + 3 H2oh
o
Ç3H6 + 3 O2 → 3 CO + 3 H2oh
Quando imbottigliato, il GPL è allo stato liquido perché così viene mantenuto ad alte pressioni, pressione che rimane all'interno della bombola. Quando attiviamo la valvola della bombola per rilasciare il gas e utilizziamo la stufa, si verifica una diminuzione della pressione, che porta il liquido a passare allo stato gassoso.
Modello di un tipo di valvola della bombola del gas
Le principali caratteristiche del GPL sono:
Incolore;
inodore;
Elevata capacità di combustione;
Non tossico;
Asfissiante.
Per prevenire ulteriori incidenti, una sostanza chiamata etanotiolo viene miscelata con il GPL per fornire un odore caratteristico, che facilita la percezione di una perdita. In questo modo, se il gas perde, possiamo facilmente identificare l'odore. Questa misura è estremamente necessaria, considerando che una fuga di gas può generare esplosioni di grandi proporzioni. Di seguito è riportata la formula strutturale dell'etanotiolo:
Composizione chimica dell'etanotiolo
Combustione dopo la fuoriuscita di gas da un cilindro
Di Me. Diogo Lopes Dias