گاز اتان گازی بسیار قابل اشتعال است. در این مطلب به بررسی خواص شیمیایی و فیزیکی آن می‌پردازیم. اطلاع از خواص شیمیایی و فیزیکی گاز اتان از این نظر اهمیت دارد که در کار با گاز اتان با توجه به خواص آن باید موارد ایمنی مهمی رعایت شود. برای مثال در انتقال این گاز به هیچ وجه نباید کپسول را بر روی زمین غلتاند. رعایت موارد ایمنی در کار با هر نوع گاز سلامت افراد درگیر در فرآیندها را تضمین می‌کند. گاز اتان از نظر فراوانی دومین گاز موجود در گاز طبیعی است و بین 1 تا 6 درصد گاز طبیعی استخراج شده از منابع گازی را تشکیل می‌دهد و همچنین در گاز نفتی نیز موجود است. کاربردهای این گاز در صنایع پتروشیمی و آزمایشگاه‌ها است و از آن در فرآیندهای شیمیایی به عنوان واسطه نیز استفاده می‌شود.
گاز اتان
فرمول شیمیایی گاز اتان C2H6 و نام‌های دیگر آن بیمتیل،دیمتیل،اتیلهیدرید ومتیلمتان است و گازی دوکربن محسوب می‌شود. این گاز از گروههیدروکربنیآلکان‌ها است و در طبیعت بدون بو و رنگ یافت می‌شود.دمایخوداشتعالی آن 497 درجهاست. پیوند کووالانسی چهار کربن با چهار زوج الکترون و یک پیوند هیدروژن با یک زوج الکترون اتم‌های مولکول گاز اتان را تشکیل داده است. اتان تحریکچشمیوپوستی ندارد. درصد بالایی از گاز طبیعی را گاز اتان تشکیل می‌دهد، این ماده آلی از نظر درصد و میزانفراوانی دومین جز گاز طبیعی است. گاز اتان به صورت جامد نیز تبدیل می‌شود. با فشار و اصلاحات بر روی این گاز کریستالپلاستیکی به دست می‌آید.
تاریخچه و کشف و پالایش گاز اتان
در حدود 200 سال پیش برای اولین بار مایکل فارادی این گاز را کشف کرد. او در سال 1834 با الکترولیزپتاسیماستات به گاز اتان دست پیدا کرد. این گاز از پالایش گاز طبیعی با اتیلن به دست می‌آید و در شرایط طبیعی گازی بدون رنگ، بدون بو و اشتعال پذیر است.
تولید گاز اتان
از سال 1960 تا به امروز اتان به عنوان مواد اولیه صنایع پتروشیمی به کار می‌رود. اتانجزءدوم تشکیلدهندهگازطبیعی است، آن را از گاز نفتی یا گاز طبیعی جدا می‌کننددرحالی‌که در گذشته این گاز به همراه مولکول‌هایبزرگ‌تربرای سوخت مورد استفاده قرار می‌گرفت.
مقرون به‌صرفه‌ترین روش تولید این گاز روش مایع سازی است. استخراج گاز اتان با استفاده از استراتژی‌هایتبریدی به این روش در دمای کم انجام می‌گیرد.
کاربرد گاز اتان
گاز اتان در تولید اتن به کار می‌رود، اتان در تولید واسطه‌های شیمیایی استفاده دارد. این گاز باترکیبکلربااتاناتیلکلریدتولیدمی‌شود. گاز اتان ماده اولیه در فراینددیهیدرژناسیون به شمار می‌آید.
یکی از مهم‌ترین کاربردهای این گاز استفاده از آن در تولید متان است. با روش کراکینگبخارمی‌توان از اتان در تولید متان بهره گرفت. در این روش بخار رقیق با حرارت اندک در دمای بسیار بالا می‌شکند و غیراشباع شدت هیدروکربن در فرآیند تولید متان مفید است.
کاربرد دیگر گاز اتان استفاده از آن در کلرینهکردناکسیداتیواتان است. استفاده از این گازبه‌صرفه‌ترین روشبرایکلرینهکردناتینووینیلکلرایداست.
کاربرد دیگر گاز اتان در مقیاس‌های کمتر و در اشل آزمایشگاهی شفاف کردن نمونه غنی از آب است که برایمیکروسکوپ‌هایالکترونیاستفادهمی‌گردد.
نکات ایمنی در کار با گاز اتان
گاز اتان را گازی بسیار قابل اشتعال می‌دانند. حمل و نقل مخزن، سیلندر و کپسول‌های این گاز که به شدت آتش‌زا است نیاز به دقت و به کار بردن موارد ایمنی شدید دارد. اگر گاز به بیرون نشت پیدا کند موجب خفگی شده و گاز خطرناکی از این نظر محسوب می‌شود. کپسول این گاز را باید به صورت عمودی و ایستاده انتقال داد و به هیچ وجه آن را بر روی زمین به شکل افقی و خوابیده قرار نمی‌دهند. در کار با گاز اتان به شدت توصیه می‌شود که نباید آن را بر روی زمین غلتاند. گاز اتان سمی نیست، ولی در مقادیر بالا و بیشتر از حد انفجار جایگزین اکسیژن شده و منجر به خفگی می‌شود.
نکات مهم ایمنی
1- گاز اتان باعث خفگی شده بنابراین باید از نشتی آن جلوگیری کرد
2- این گاز قابل اشتعال است و باید از جرقه، گرما و آتش دور باشد
3- مخزن‌ها و سیلندرهای گاز اتان را باید به صورت ایستاده و با دقت حمل کرد.
خواص فیزیکی وشیمیایی گازاتان
اتان گازی بی‌رنگ و بزرگ‌تر از متان است. گاز اتان به علت ساختار غیرقطبی حلال در آب است. جرم مولکولی آن30.08 g/mole است. این گاز را با فرمول مولکولی C2-H6 نمایش می‌دهند.نقطه ذوب اتان °C 183-است وفشار بخار آن psi85.3 ، نقطه‌جوش آن°C89،دمای بحرانی 32.4°C و غلظت بخار آن 1.1 است. گاز اتان سمی نیست ولی در غلظت بالا خفگی ایجاد می‌کند. چگالیبخار آن نیز 0.079 است.
