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為什么奧運(yùn)會(huì)火炬的燃料用的是丙烷？

2012-8-3 19:44:34

當(dāng)火炬的燃料溫度至20℃時(shí)，燃料罐內(nèi)的丙烷燃料會(huì)產(chǎn)生10個(gè)左右大氣壓的壓力，而結(jié)實(shí)的“祥云”的燃料罐可以承受150個(gè)大氣壓。因此，完全不必?fù)?dān)心火炬燃料因壓力過(guò)大產(chǎn)生外泄。當(dāng)外界溫度低至-20℃時(shí)，丙烷燃料產(chǎn)生的大氣壓僅為2個(gè)，在如此低的大氣壓下，如何保證火炬的能源供給源源不斷呢？穩(wěn)壓閥和回?zé)峁軐⒔鉀Q這一問(wèn)題。

以往的奧運(yùn)會(huì)火炬采用的是混合燃料，需要配備保溫車(chē)以保持燃料的溫度和產(chǎn)生的壓力，北京2008奧運(yùn)會(huì)火炬使用回?zé)峁?，將火炬燃燒所產(chǎn)生的熱量用以加熱燃料。這樣，燃料罐不用借助外部加熱裝置的幫忙，就能使燃料產(chǎn)生足夠的壓力，支持火炬熊熊燃燒。

燃料為丙烷，符合環(huán)保要求，這是一種價(jià)格低廉的常用燃料。

近幾屆奧運(yùn)會(huì)都用丙烷等混合氣體做燃料

2008年北京奧運(yùn)會(huì)火炬使用燃料為丙烷

丙烷燃燒生成CO2 和 H2O

也就是水和二氧化碳

C3H8 + 5O2 =點(diǎn)燃= 3CO2 + 4H20

北京奧運(yùn)會(huì)火炬選擇了丙烷。丙烷燃燒后主要產(chǎn)生水蒸氣和二氧化碳，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。更重要的是，丙烷可以適應(yīng)比較寬的溫度范圍，在零下40攝氏度時(shí)仍能產(chǎn)生1個(gè)以上飽和蒸氣壓，高于外界大氣壓，形成燃燒；而且，丙烷產(chǎn)生的火焰呈亮黃色，火炬手跑動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)飄動(dòng)的火焰在不同背景下都比較醒目。

認(rèn)識(shí)奧運(yùn)會(huì)火炬很徹底嘛，連其燃料也積極去了解。好吧，如果你不嫌我羅嗦就順路看看丙烷的化學(xué)性質(zhì)吧。

丙烷

中文名稱(chēng)：丙烷

英文名稱(chēng)： propane

CAS No.： 74-98-6

分子式： C3H8

分子結(jié)構(gòu)： C原子以sp3雜化軌道成鍵、分子為非極性分子。

分子量： 44.10

理化特性

主要成分：純品

外觀(guān)與性狀：無(wú)色氣體，純品無(wú)臭。

熔點(diǎn)(℃)： -187.6

沸點(diǎn)(℃)： -42.1

相對(duì)密度(水=1)： 0.58(-44.5℃)

相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)： 1.56

飽和蒸氣壓(kPa)： 53.32(-55.6℃)

燃燒熱(kJ/mol)： 2217.8

臨界溫度(℃)： 96.8

臨界壓力(MPa)： 4.25

閃點(diǎn)(℃)： -104

引燃溫度(℃)： 450

爆炸上限%(V/V)： 9.5

爆炸下限%(V/V)： 2.1

溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚。

主要用途：用于有機(jī)合成。可作生產(chǎn)乙烯和丙烯的原料或煉油工業(yè)中的溶劑；丙烷、丁烷和少量乙烷的混合物液化后可用作民用燃料，即液化石油氣。

健康危害：本品有單純性窒息及麻醉作用。人短暫接觸 1％丙烷，不引起癥狀；10％以下的濃度，只引起輕度頭暈；接觸高濃度時(shí)可出現(xiàn)麻醉狀態(tài)、意識(shí)喪失；極高濃度時(shí)可致窒息。

燃爆危險(xiǎn)：本品易燃。

危險(xiǎn)特性：易燃?xì)怏w。與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。與氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。氣體比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會(huì)著火回燃。

化學(xué)性質(zhì)：在低溫下容易與水生成固態(tài)水合物，引起天然氣管道的堵塞。丙烷在較高溫度下與過(guò)量氯氣作用，生成四氯化碳和四氯乙烯 Cl2C=CCl2 ；在氣相與硝酸作用，生成1-硝基丙烷 CH3CH2CH2NO2、2-硝基丙烷 (CH3)2CHNO2、硝基乙烷CH3CH2NO2和硝基甲烷CH3NO2的混合物。上丙烷可從油田氣和裂化氣中分離得到。

在空氣中燃燒化學(xué)方程式:C3H8 + 5O2 ==== 3CO2 + 4H20

丙烷

【理化性質(zhì)】

丙烷（propane,C3H8）常溫下為無(wú)色、無(wú)臭氣體。易燃、易爆?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。分子量40.09，熔點(diǎn)-187.7℃,沸點(diǎn)-42.17℃,蒸氣密度1.52g/L,爆炸極限為2.1%～9.5%,在650℃時(shí)分解為乙烯和乙烷.

【職業(yè)接觸】

丙烷主要存在于油田氣、天然氣、煉廠(chǎng)氣中。用于制造乙烯、丙烯、含氧化合物和低級(jí)硝基烷。在生產(chǎn)或使用過(guò)程中均有機(jī)會(huì)接觸。

【毒性】

丙烷屬微毒類(lèi)，為單純麻醉劑，對(duì)眼和皮膚無(wú)刺激，直接接觸可致凍傷。

1.急性毒性當(dāng)丙烷濃度〈3600mg/m3時(shí)無(wú)明顯作用。1%濃度使狗血液動(dòng)力學(xué)改變，3.3%時(shí)可降低心肌收縮力，致使平均主動(dòng)脈壓心搏出量減少，肺血管阻力增加。對(duì)猴，10%濃度對(duì)心肌產(chǎn)生影響，20%時(shí)加重，且出現(xiàn)呼吸抑制。大鼠和小鼠吸入混合氣體（丙烷占50.15%,乙烷占19.3%,丙烯占15.1%)50g/m3,均無(wú)中毒癥狀;5～65g/m3時(shí)條件反射異常;110～126g/m3時(shí),輕度麻醉;達(dá)到400～500g/m3時(shí),表現(xiàn)為麻醉狀態(tài),部分動(dòng)物出現(xiàn)深度麻醉,但均無(wú)死亡。

人在1%濃度下無(wú)影響，10%可出現(xiàn)輕度頭暈，但無(wú)刺激癥狀。

2.慢性毒性每日暴露于丙烷為主的混合氣8.5～12.16g/m3,2h,連續(xù)6個(gè)月,動(dòng)物除體重略低于對(duì)照組外,一般情況尚好,浮游試驗(yàn)時(shí)間縮短,神經(jīng)活動(dòng)早期2個(gè)月以抑制為主,后以興奮為主。體溫調(diào)節(jié)有輕度改變，早期低，后趨正常。血紅蛋白輕度減少，脫離接觸后可以恢復(fù)。組織學(xué)僅有輕微變化，表現(xiàn)為肺少量出血，肝腎有不明顯的蛋白變性。

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