プロパンガス中の不純物

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質問者：TIGER1
質問日時：2002/02/22 14:18
回答数：2件

高純度の無機物を乾燥させる必要が生じました。
現在はプロパンガス(LPG）を使う設備しかないのですが、ガスを燃焼させて乾燥させたとき、ガス中からどんな不純物が発生する可能性があるでしょうか。そして、その不純物はどの程度発生するのでしょうか。

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回答 (2件)

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No.2ベストアンサー

回答者： kumanoyu
回答日時：2002/02/22 18:22

BOB-RooKさんのご指摘どおり、メルカプタンが添加されています。

プロパン自体は無臭ですが、漏れた時にわかるように臭いがつけてあります。

学生時代、tert-ブチルメルカプタンを使ったことがありますが、燃料ガスの臭いそのものでした。おそらくtert-ブチルメルカプタンが使われていると思います。

メルカプタンが燃焼するとSOxになりますね。水分を吸って亜硫酸、硫酸になることも考えられます。微量だとは思いますが。あとプロパンを燃やせば当然CO2と水蒸気は発生しますよね。

実はtert-ブチルメルカプタンを使って実験中、「ただいまガス漏れが発生しているようです、危険ですので非難してください」という放送が入り、犯人は私でしたということで学内を謝って回ったことがあります。
　このとき、ガス会社が持ってきたガス検知器は見事にtert-ブチルメルカプタンが微量入ったフラスコに反応してガス会社のひとに「原因はこれですね」と言われてしまいました。
ガス検知器ってメルカプタンに反応するんですね。余談でした。

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この回答へのお礼

有り難うございました。
具体例もあり、よく分かりました。

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お礼日時：2002/02/22 20:02

No.1

回答者： BOB-RooK
回答日時：2002/02/22 16:28

　どの程度の「高純度」なのか分かりませんが、燃焼ガスを直接吹き込むのは如何なものでしょうか。

　少なくそも着臭剤が入ってますよね（メルカプタン？）。これは種類・量が供給会社で異なるようなことを耳にしたことがあります。
　純度そのものについては下記ＵＲＬが参考になりますでしょうか。

参考URL：http://www.lpgc.or.jp/04_03/0403gijutu.htm

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この回答へのお礼

有り難うございました。
ご紹介いただいた参考ＵＲＬにはＬＰガスに関する詳細があり、不純物についてよく分かりました。

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お礼日時：2002/02/22 19:55

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Aベストアンサー

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　○　　○　　○　　○　　○

　○　　○　　○Ａ　○　　○

　　○　　○　⊥　○　　○　

　　○　　 ○　　 ○　　○

　　 ○　　○　　○　　○

図1　結晶中の転位

図中で転位の上方、Aと記した原子の近傍は圧縮側にひずんでいます。これと逆に転位の下方では引張り側にひずんでいます。ここに不純物がやってきた場合、その不純物の原子半径が結晶を構成する原子のそれより小さいなら、転位上方のAの位置に入った方がエネルギー的に安定です。(原子半径が大きければ当然、転位下方に入るのが安定)
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　○　　○　　○　　○　　○

　 ○　　○ 　 ● 　 ○　　○

　　○　　○　⊥　○　　○　

　　○　　 ○　　 ○　　○

　　 ○　　○　　○　　○

図2　不純物での置換

また図2の状態から例えば図3のように転位を移動させようとすると、エネルギー的により安定な状態から転位を引き抜くことになりますからその分余計にエネルギーが必要です。図2のようにいったん転位と不純物がペアで落ち着いたなら、不純物を動かすにしても転位を動かすにしても簡単ではないということがお分かりいただけるでしょう。

　○　　○　　○　　○　　○

　 ○　　○ 　 ● 　 ○ 　 ○

　　○　　○　　○　⊥　○　

　　○　　 ○　　○　　 ○

　　 ○　　○　　○　　○

図3　転位の移動

そもそも転位の周辺には不純物が集まり易いことも知られています。上で「原子半径が小さければ転位上方に入ると安定」と書きましたが、その相互作用は意外に大きくて室温での熱的エネルギーの10倍～20倍あります。
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>自分なりに考えた答えは、不純物濃度によって空乏層の厚みを変えている。つまり、なだれ降伏とツェナー降伏は空乏層の厚みの差で区別できる。なんですけど、足りない点とかありそうで・・・

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