Γιατί υγροποιούνται υγροποιημένα αλκάκια;
* Στερεό: Σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, τα αλκάνια υπάρχουν ως στερεά. Σκεφτείτε το μεθάνιο, το απλούστερο αλκανό, το οποίο είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά γίνεται ένα στερεό στους -182,5 ° C.
* υγρό: Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων αλκανίου αποδυναμώνουν και μεταβαίνουν σε υγρή κατάσταση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το προπάνιο, το βουτάνιο και άλλα αλκάνια μικρότερης αλυσίδας συχνά αποθηκεύονται ως υγρά σε δεξαμενές υπό πίεση.
* αέριο: Σε ακόμη υψηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν πλήρως τις διαμοριακές δυνάμεις και το αλκάνιο γίνεται αέριο.
Γιατί μερικά αλκάνια υγροποιούν;
Οι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την υγροποίηση των αλκανίων είναι:
* Μήκος αλυσίδας: Οι μακρύτερες αλυσίδες αλκανίου έχουν περισσότερη επιφάνεια για δυνάμεις van der Waals (αδύναμα διαμοριακά αξιοθέατα) για να δράσουν. Αυτό σημαίνει ότι έχουν ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις και απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες για να γίνουν αέριο. Για παράδειγμα, το μεθάνιο (CH4) είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ το δεκάνιο (C10H22) είναι υγρό.
* Πίεση: Η αύξηση των δυνάμεων πίεσης των μορίων πιο κοντά, αυξάνοντας την αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων και καθιστώντας πιο πιθανή την υγροποίηση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το προπάνιο και το βουτάνιο αποθηκεύονται υπό πίεση σε δεξαμενές.
Συνοπτικά: Οι αλκάνες υγροποιούν λόγω της αλληλεπίδρασης της θερμοκρασίας, της πίεσης και της αντοχής των διαμοριακών δυνάμεων. Ενώ τα αλκάνια μικρότερης αλυσίδας είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου, αλκάνια μεγαλύτερης αλυσίδας και εκείνα που αποθηκεύονται υπό πίεση μπορούν να υγροποιηθούν.
