Butan (ämne)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 9 april 2022; kontroller kräver 3 redigeringar .
Butan
Allmän
Chem. formel C4H10 _ _ _
Fysikaliska egenskaper
Molar massa 58,12 g/ mol
Densitet

gas (vid 0 °C) 2558 (normala förhållanden) kg/m³ [1]

0,6010 g/cm³
Joniseringsenergi 1.7E−18 J
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning -138,4°C
 •  kokande -0,5°C
 •  blinkar -76 ℉ [2] och -60 °C [2]
 •  spontan antändning 372°C
Explosiva gränser 1,6 vol.%
Entalpi
 •  förbränning

124 MJ/m³

47,9 MJ/kg [1]

2778 kJ/mol
Ångtryck 207 716,25 Pa
Kemiska egenskaper
Löslighet
 • i vatten 6,1 mg i 100 ml
Klassificering
Reg. CAS-nummer 106-97-8
PubChem 7843
Reg. EINECS-nummer 203-448-7
LEDER   CCCC
InChI   InChI=1S/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius E943a
RTECS EJ4200000
CHEBI 37808
FN-nummer 1011
ChemSpider 7555
Säkerhet
Begränsa koncentrationen 300 mg/m³
NFPA 704 NFPA 704 fyrfärgad diamant fyra ett ett
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Butan (C 4 H 10 ) är en organisk förening , ett kolväte av alkanklassen . Inom kemi används namnet främst för att referera till n-butan . Blandningen av n-butan och dess isomer isobutan CH(CH 3 ) 3 har samma namn . Namnet kommer från roten "but-" (det franska namnet för smörsyra  är acide butyrique , från andra grekiska βούτῡρον , olja [3] ) och suffixet "-an" (tillhör alkaner). Inandning av butan orsakar dysfunktion av lung-andningsapparaten. Ingår i naturgas , bildad under krackning av petroleumprodukter , under separation av tillhörande petroleumgas , "fet" naturgas . Som en representant för kolvätegaser är den brandfarlig och explosiv, har låg toxicitet, har en specifik karakteristisk lukt och har narkotiska egenskaper. Enligt graden av påverkan på kroppen tillhör gasen ämnen av den fjärde faroklassen (lågfarlig) enligt GOST 12.1.007-76 [4] . Skadligt påverkar nervsystemet [5] . När det används i missbruk kan det vara mycket beroendeframkallande.

Isomerism

Butan har två isomerer :

titel formel Strukturformel smältpunkt, °C kokpunkt, °С
n -butan CH3 - CH2 - CH2 - CH3 _ −138,3 −0,5
isobutan CH( CH3 ) 3 −159,6 −11.7

Fysiska egenskaper

Butan densitet beror avsevärt på temperaturen [9] .

Hitta och hämta

Avsvavling (avmerkaptanisering) av butanfraktionen

Den raka butanfraktionen måste renas från svavelföreningar, som huvudsakligen representeras av metyl- och etylmerkaptaner . Metoden för att rengöra butanfraktionen från merkaptaner består i alkalisk extraktion av merkaptaner från kolvätefraktionen och efterföljande regenerering av alkalin i närvaro av homogena eller heterogena katalysatorer med atmosfäriskt syre med frisättning av disulfidolja.

Applikationer och reaktioner

Med fri radikalklorering bildar den en blandning av 1-klor- och 2-klorbutan. Deras förhållande förklaras väl av skillnaden i styrkan hos C–H-bindningarna i positionerna 1 och 2 (425 och 411 kJ/mol).

När den förbränns helt i luften bildar den koldioxid och vatten. Butan används i en blandning med propan i tändare, i gasflaskor i flytande tillstånd . Kokpunkten för butan är -0,5 °C, mycket högre än propanens (-42 °C), så i sin rena form kan den endast användas i varma klimat. Ibland används "vinter" och "sommar" blandningar med olika kompositioner (på sommaren butan upp till 50%, på vintern - inte mer än 15%). Värmevärdet på 1 kg är 45,7 MJ (12,72 kWh ).

Med brist på syre bildas sot , kolmonoxid eller en blandning av dem:

DuPont har utvecklat en metod för att erhålla maleinsyraanhydrid från n-butan genom katalytisk oxidation:

n- Butan är en råvara för framställning av butylen , 1,3-butadien , en komponent i bensin med ett högt oktantal. Butan med hög renhet och speciellt isobutan kan användas som köldmedium i kylapplikationer. Prestanda hos sådana system är något lägre än freonsystem , men butan är miljövänligt, till skillnad från freonköldmedier.

Inom livsmedelsindustrin är butan registrerat som livsmedelstillsats E943a och isobutan är registrerat E943b som drivmedel .

Säkerhet

Brandfarlig. Explosionsgränser 1,4-9,3 volymprocent i luft. MPC i luften i arbetsområdet är 300 mg/m³.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Värmevärde för metan, butan och propan . Författarens blogg av Alexey Zaitsev . Hämtad: 7 oktober 2022.
  2. ↑ 1 2 PubChem  _
  3. ↑ I sin tur andra grekiska. βούτῡρον "smör" kommer från βοῦς "ko, oxe" och τυρός "ost".
  4. ↑ GOST 20448-90. Kolväte flytande bränslegaser för hushållsbruk . Hämtad 26 juni 2011. Arkiverad från originalet 7 januari 2012.
  5. ↑ Gaskromatografisk mätning av masskoncentrationer av kolväten: metan, etan, eten, propan, propen, n-butan, alfa- butylen , isopentan i luften i arbetsområdet. Metodiska instruktioner. MUK 4.1.1306-03 (godkänd av den överste statliga sanitären i Ryska federationen den 30 mars 2003)  (otillgänglig länk)
  6. ↑ Chemical Encyclopedia T1, M. 1988, s. 331, artikel "Butanes"
  7. ↑ Fysikaliska och kemiska egenskaper hos propan-butanblandningar . Hämtad 11 augusti 2012. Arkiverad från originalet 1 oktober 2012.
  8. ↑ butan: fysikaliska och kemiska egenskaper . www.chemport.ru Hämtad 9 september 2019. Arkiverad från originalet 13 september 2019.
  9. ↑ Oleksiy Zivenko. LPG REDOVISNINGSSPECIFICITET UNDER DESS LAGRING OCH TRANSPORT  //  Mätutrustning och mätteknik. - 2019. - Vol. 80 , iss. 3 . — S. 21–27 . — ISSN 2617-846X 0368-6418, 2617-846X . - doi : 10.23939/istcmtm2019.03.021 .

Litteratur

Länkar

Butan - Technical Library Neftegaz.RU [ Elektronisk resurs ]