Het is heel gebruikelijk om van mensen altijd hetzelfde antwoord te horen op de volgende vraag: Wat zit er in de gasfles van de keuken? Het meest voorkomende antwoord is dat er zich in de cilinder een soort gas bevindt.
♦ Wat zit er in de cilinder?
Het materiaal dat in de cilinder aanwezig is, is de LPG, acroniem voor Vloeibaar petroleum gas. Zoals de naam zelf (vloeibaar gemaakt - gas omgezet in vloeistof) aangeeft, bevindt zich in de gasfles een homogeen vloeibaar mengsel. Dat is juist! In de cilinder hebben we een vloeistof - en geen gas - gevormd door het mengsel van sommige stoffen.
♦ Waarom is er een vloeibaar mengsel?
In vloeibare toestand bevinden de moleculen waaruit stoffen bestaan zich dichter bij elkaar. Er zijn dus een groter aantal moleculen, maar die nemen een kleinere ruimte in beslag. Als de cilinder met gas zou worden gevuld, zou de hoeveelheid moleculen in het binnenste kleiner zijn en zouden we in een kortere tijd een nieuwe cilinder moeten kopen.
Als je een volwassene vraagt om een gasfles dicht bij je oren te schudden, hoor je zeker de beweging van het vloeibare materiaal in de cilinder, alsof er een bepaalde hoeveelheid Water.
LPG of kookgas is een homogeen mengsel (alle componenten zijn onderling oplosbaar) verkregen uit de gefractioneerde destillatie van Aardolie. Alle componenten van dit mengsel worden door de hoge drukken in vloeibare toestand gehouden. Bekijk de belangrijkste stoffen waaruit de GLP bestaat:
♦ Stoffen waaruit het LPG bestaat
Propaan: organische stof die in zijn samenstelling vier koolstofatomen en acht waterstofatomen heeft, zoals we kunnen zien in de onderstaande structuurformule:
Formule met de koolstoffen en waterstofatomen van propaan
Butaan: organische stof met vier koolstofatomen en tien waterstofatomen, zoals te zien is in de onderstaande structuurformule:
Formule die de koolstoffen en waterstofatomen van butaan weergeeft
Propeen: organische stof die drie koolstofatomen en zes waterstofatomen heeft, zoals te zien is in de onderstaande structuurformule:
Formule die de koolstoffen en waterstofatomen van propeen weergeeft
Buteen: organische stof met vier koolstofatomen en acht waterstofatomen, zoals te zien is in de onderstaande structuurformule:
Formule die de koolstofatomen en waterstofatomen van buteen weergeeft
pentaan: organische stof met vijf koolstofatomen en twaalf waterstofatomen, zoals te zien is in onderstaande structuurformule:
Formule met de koolstoffen en waterstofatomen van pentaan
Omdat alle componenten van LPG organisch zijn, is het een brandstof die altijd wordt verbrand in aanwezigheid van zuurstofgas en activeringsenergie (bijvoorbeeld een vonk). Bij verbranding zijn de geproduceerde producten in wezen kooldioxide, koolmonoxide en water in de vorm van stoom. Zie twee vergelijkingen die de verbranding van een LPG-component weergeven:
Ç3H6 + 9/2O2 → 3 CO2 + 3 H2O
of
Ç3H6 + 3 O2 → 3 CO + 3 H2O
Wanneer het wordt gebotteld, is het LPG in vloeibare toestand omdat het op die manier onder hoge druk wordt gehouden, een druk die in de cilinder blijft. Wanneer we de cilinderklep activeren om het gas te laten ontsnappen en de kachel gebruiken, neemt de druk af, waardoor de vloeistof in een gasvormige toestand verandert.
Model van een type gasflesklep
De belangrijkste kenmerken van LPG zijn:
Kleurloos;
Geurloos;
Hoge verbrandingscapaciteit;
Niet giftig;
Verstikkend.
Om verdere ongelukken te voorkomen, wordt een stof genaamd ethaanthiol gemengd met LPG om een karakteristieke geur te geven, die de waarneming van een lek vergemakkelijkt. Op die manier kunnen we de geur gemakkelijk identificeren als het gas lekt. Deze maatregel is uiterst noodzakelijk, aangezien een gaslek explosies van grote omvang kan veroorzaken. Hieronder staat de structuurformule van ethaanthiol:
Chemische samenstelling van ethaanthiol
Verbranding nadat gas uit een cilinder ontsnapt
Door mij Diogo Lopes Dias