سبب برودة اسطوانة الغاز

انطفأت نار البوتاجاز ولكن أسطوانة الغاز لا تزال ثقيلة، نسمع هذه العبارة دائما في فصل الشتاء، وعادة ما يقوم العمال في المطاعم بوضع أسطوانات الغاز في ماء ساخن أو صب الماء الساخن عليها لتسخينها، وأحيانا يقوم ربات المنازل بنفس العملية، فما هو سبب ذلك؟ دعونا نتعرف أولا على غاز أسطوانة الغاز، المعروف أيضا بغاز الطبخ أو الغاز البترولي المسال.

غاز أسطوانات الغاز

يتكون الغاز البترولي المسال أو غاز المطبخ (LPG) من خليط غازات يتم وضعها تحت ضغط عالي جدا، ثم يتم تبريدها لتتحول إلى الحالة السائلة، لأنه في هذه الحالة يمكن نقلها وتخزينها بسهولة وأمان، ثم يتم تخزينها في أسطوانات بأشكال مختلفة حسب الاستخدام المقصود، ويتم وضعها أيضا في خزانات مصنوعة من فولاذ ثقيل، وتتراوح درجة غليان غاز الطهي بين 44 درجة مئوية والصفر، وتم استخدامه لأول مرة كمصدر للوقود المتحرك عام 1860 ميلادية، ومنذ ذلك الحين تم إنتاجه واستخدامه في العديد من الأغراض الصناعية والاستخدامات المنزلية، ويتكون الغاز البترولي المسال من غاز البروبان وغاز البيوتان وغاز الميثان ثيول المتطاير.

خصائص ومكونات غاز الطبخ

يمتاز غاز الطبخ بالاشتعال السهل، وهو أثقل من الهواء في الوزن، وذلك يسبب استقراره في المناطق المنخفضة مثل الطوابق السفلية والمصارف، مما يزيد من خطر الاختناق والحرائق والانفجارات في تلك المناطق .

: “يستخدم هذا الغاز في عدة تطبيقات مثل أجهزة الطهي وأجهزة التدفئة وبعض الصناعات والمركبات والوقود.

هذا الغاز هو غاز عديم اللون والرائحة، ويتم استخراجه من باطن الأرض بدون لون أو رائحة، لكنه يضاف إليه رائحة مميزة للكشف عن أي تسرب، وتكون هذه الرائحة بفضل إضافة مادة الإيثيل ميركابتان بنسبة صغيرة.

مكونات غاز الطبخ : يتألف غاز الطبخ أو غاز اسطوانات الغاز المنزلية من مزيج من غازين رئيسيين وهما: البروبان (C3H8) بنسبة 20%، والبوتان (C4H10) بنسبة 80%.

وزن غاز الطبخ وسبب الاشتعال

في كل 3 مل من السائل عند درجة حرارة 15.5 درجة مئوية، يزن البروبان حوالي 504 كيلو جرام، ويزن البيوتان حوالي 582 كيلو جرام .

نسب الاشتعال الخاصة بغاز الطبخ : يحدث اشتعال لهذا الخليط عندما يلامس هذا الغاز مصدر حرارة أو نار لأنه سريع الاشتعال، ونسبة 2% من هذا الغاز في الهواء يسبب اشتعاله، ونسبة أكبر من 2% في الهواء تسبب الانفجار.

إنتاجية غاز الطبخ واستخدامه

تم إنتاج الغاز الطبيعي لأول مرة على يد الدكتور والتر سنلنج في عام 1910، وكان أول إنتاج تجاري له في عام 1912. ويغطي حاليا نسبة 3% من الطاقة المستخدمة في الولايات المتحدة الأمريكية، كما يستخدم في محركات الاحتراق الداخلي ويطلق عليه اسم “غاز الماكينة”، وبدأت الكثير من الدول استخدامه في محركات الاحتراق بدلا من الوقود منذ عام 1940، ويتم استخدامه حاليا في محركات الديزل.

استخدام الغاز كوقود للطبخ : يستخدم غاز البترول المسال على نطاق واسع في الكثير من الدول حول العالم، ومن ضمن هذه الدول الهند، حيث يستخدمه 33.6 مليون أسرة هندية للطهي، وهذا يشكل حوالي 17.5% من إجمالي عدد الأسر في الهند، وتبلغ نسبة الأسر التي تستخدم الغاز في المدن 76.64%، في حين تستخدمه 5.7% من الأسر في الأرياف والقرى الهندية، وفقا للتعداد السكاني لعام 2001 .

يتم تدعيم غاز الطبخ، المعروف أيضا بغاز البترول المسال، من قبل الحكومة الهندية، وأي زيادة في أسعاره تعتبر قضية حساسة في الهند. يعتمد الطبقة الوسطى في المدن بشكل كبير على هذا الغاز، مما قد يؤثر في نسبة أصواتهم في الانتخابات لاحقا. كان هناك استخدام واسع لهذا الغاز في المطابخ في هونغ كونغ، ولكن بعد توفير إمدادات غاز المدينة وتوسعتها، استخدام هذا الغاز قل في الحدود. كما يعتبر وقود البترول المسال الأكثر استخداما في البرازيل، حيث يستخدمه جميع الأسر. تتلقى الأسر الفقيرة منحة من الحكومة البرازيلية تسمى `منحة فالي غاس` لشراء غاز البترول المسال للاستخدام في الطبخ.

إذا قمنا بمناقشة موضوع تسرب الغازات المستخدمة في غاز الطهي في أسطوانات الغاز المنزلية.

عملية تسييل الغازات

من الممكن أن نقوم بتحويل المادة الغازية إلي مادة في حالة سائلة عن طريق عملية تسييل الغازات إي تحويلها إلي سائل حيث أنها تستخدم في الكثير من الأغراض العلمية والأبحاث العلمية وكذلك في الإنتاج الصناعية فهناك غازات كثيرة يمكننا القيام بعملة التسيل لها في الضغط الجوي العادي فقط بعملة تبريد بسيطة لها نتمكن من تحويلها من حالته الغازية إلى حالتها السائلة، ولكن هناك غازات تحتاج إلى ضغط شديد بجانب التبريد لتتحول من حالتها الغازية للحالة السائلة.

سبب برودة وتجمد الغاز بأسطوانة الغاز

بعد فتح الصمام، يصبح الغاز في حالة سائلة ومضغوطة، وعندما يخرج الغاز من الصمام، يتحول من السائل إلى الحالة الغازية بفعل الحرارة، ولكن إذا كانت درجة الحرارة باردة، يتحول الغاز إلى سائل بارد، ولا يتحول بسهولة وكلية إلى الحالة الغازية مرة أخرى، ولذلك يحتاج بعض الأشخاص إلى تسخين اسطوانة البوتان حتى يتحول الغاز ويخرج منها.