Бутан

редактировать
органическое соединение
Бутан
Скелетная формула бутана со всеми неявными атомами водорода показаны Формула скелета бутана со всеми показанными атомами углерода и водорода
Шаровидная модель молекулы бутана Модель заполнения пространства молекулы бутана
Имена
Предпочтительное название IUPAC Бутан
Систематическое название IUPAC Тетракарбан (не рекомендуется)
Другие названия Бутилгидрид; Квартан; Хладагент 3-11-0
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
Ссылка Beilstein 969129
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL134702
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.003.136 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 203-448-7
Номер E E943a (глазури,...)
Ссылка Gmelin 1148
KEGG
MeSH бутан
PubChem CID
номер RTECS
  • EJ4200000
UNII
номер ООН 1011
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химическая формула C4H10
Молярная масса 58,124 г · моль
Внешний видБесцветный газ
Запах Бензин или природный газ
Плотность 2,48 кг / м (при 15 ° C (59 ° F))
Температура плавления от −140 до −134 ° C; от −220 до −209 ° F; от 133 до 139 K
Температура кипения от -1 до 1 ° C; от 30 до 34 ° F; От 272 до 274 K
Растворимость в воде 61 мг л (при 20 ° C (68 ° F))
log P 2,745
Давление пара ~ 170 кПа при 283 K
закон Генри. константа (kH)11 нмоль Па кг
Конъюгированная кислота Бутан
Магнитная восприимчивость (χ)-57,4 · 10 см / моль
Термохимия
Теплоемкость (C)98,49 ДжК моль
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)−126,3–−124,9 кДж моль
Стандартная энтальпия. горение (ΔcH298)−2,8781–−2,8769 МДж моль
Опасности
Паспорт безопасности См.: страница данных
Пиктограммы GHS GHS02: Легковоспламеняющийся
Сигнальное слово GHS Опасно
Краткая характеристика опасности GHS H220
Меры предосторожности GHS P210
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 4 1 0 SA
Температура вспышки −60 ° C (−76 ° F; 213 K)
Самовоспламенение. температура 405 ° C (761 ° F; 678 K)
Пределы взрываемости 1,8–8,4%
НИОШ (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)нет
REL (Рекомендуется)TWA 800 ppm (1900 мг / м)
IDLH (Непосредственная опасность r)1600 частей на миллион
Родственные соединения
Родственные алканы
Родственные соединенияПерфторбутан
Страница дополнительных данных
Структура и. свойства Показатель преломления (n),. Диэлектрическая постоянная (εr) и т. Д.
Термодинамические. данныеФазовое поведение. твердое тело –Жидкий – газ
Спектральные данные UV, IR, ЯМР, MS
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки в информационном окне

Бутан () или н-бутан алкан с формулой C 4H10. Бутан - это газ при комнатной температуре и атмосферном давлении. Бутан - легковоспламеняющийся, бесцветный, легко сжижаемый газ, который быстро испаряется при комнатной температуре. Название бутан происходит от корней но- (от масляная кислота, названного в честь греческого слова, обозначающего масло) и -ан. Он был открыт химиком Эдвардом Франклендом в 1849 году. Он был обнаружен растворенным в сырой нефти в 1864 году Эдмундом Рональдсом, который первым описал его свойства.

Содержание

  • 1 Изомеры
  • 2 Реакции
  • 3 Использование
  • 4 Эффекты и проблемы со здоровьем
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Изомеры

Обычное названиебутан . разветвленный бутан . н-бутан. трет-бутан
название IUPACбутан2-метилпропан
Молекулярная. диаграммаБутан Lewis.svg Изобутан 1.svg
Скелетная. диаграммаБутан простой.svg I-Бутан-2D- Skeletal.svg

Вращение вокруг центральной связи C-C дает две разные конформации (транс и гош) для н-бутана.

Реакции

Спектр синего пламени от горелки с бутаном , показывающий излучение полосы молекулярного радикала CH и полосы C 2Лебедя

Когда кислорода много, бутан сгорает с образованием углерода диоксид и водяной пар; когда кислород ограничен, также может образовываться углерод (сажа ) или монооксид углерода. Бутан плотнее воздуха.

Когда кислорода достаточно:

2 C 4H10+ 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2O

Когда кислород ограничен :

2 C 4H10+ 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2O

Максимальная адиабатическая температура пламени бутана с воздухом составляет 2243 К (1970 ° C; 3578 ° F).

н-Бутан является сырьем для каталитического процесса DuPont получения малеинового ангидрида :

2 CH 3CH2CH2CH3+ 7 O 2 <204.>→ 2 C 2H2(CO) 2 O + 8H 2O

н-Бутан, как и все углеводороды, подвергается свободнорадикальному хлорированию, обеспечивая как 1-хлор, так и 2 -хлорбутаны, а также более хлорированные производные. Относительные скорости хлорирования частично объясняются разными энергиями диссоциации связи ,, 425 и 411 кДж / моль для двух типов связей C-H.

Использует

Нормальный бутан может использоваться для бензина в качестве топливного газа, растворителя для экстракции ароматизаторов, отдельно или в смеси с пропаном и в качестве сырья для производства этилена и бутадиена, ключевого ингредиента синтетического каучука. Изобутан в основном используется нефтеперерабатывающими заводами для повышения (увеличения) октанового числа автомобильного бензина.

При смешивании с пропаном и других углеводородов, он может упоминаться как LPG для сжиженного нефтяного газа. Он используется в качестве компонента бензина, в качестве сырья для производства основных нефтехимических продуктов в паровом крекинге, в качестве топлива для сигарет зажигалок и пропеллент в аэрозольных спреях, таких как дезодоранты.

Очень чистые формы бутана, особенно изобутан, могут использоваться в качестве хладагентов и в значительной степени заменяют разрушающие озоновый слой галометаны, например, в бытовых холодильниках и морозильниках. Рабочее давление системы для бутана ниже, чем для галометанов, таких как R-12, поэтому системы R-12, такие как автомобильные системы кондиционирования воздуха, при преобразовании в чистый бутан не будут работать оптимально и, следовательно, смесь изобутана и пропана используется для обеспечения производительности системы охлаждения, сравнимой с R-12.

Бутан также используется в качестве зажигалки топлива для обычной зажигалки или бутановой горелки и продается в бутылках в качестве топлива для приготовления пищи, барбекю и походных печей. На мировом рынке канистр с бутаном доминируют южнокорейские производители.

В качестве топлива его часто смешивают с небольшими количествами сероводорода и меркаптанов который придаст несгоревшему газу неприятный запах, который легко уловить человеческим носом. Таким образом можно легко определить утечку бутана. Хотя сероводород и меркаптаны токсичны, они присутствуют в таких низких количествах, что опасность удушья и возгорания бутаном становится проблемой задолго до токсичности. Наиболее коммерчески доступный бутан также содержит определенное количество загрязняющего масла, которое может быть удалено путем фильтрации, но которое в противном случае оставит отложение в точке воспламенения и может в конечном итоге заблокировать равномерный поток газа. Загрязняющие вещества не используются при экстракции ароматизаторов, а газы-бутаны могут вызвать взрыв газа в плохо вентилируемых помещениях, если утечки остаются незамеченными и воспламеняются от искры или пламени.

Фотография D2.jpg The Green Lighter 1 ies.jpg Aerosol.png ButaneGasCylinder WhiteBack.jpg
Канистры с бутановым топливом для использования в походных печах.Бутановая зажигалка, с изображением резервуара для жидкого бутанаАэрозольный баллончик, в котором в качестве пропеллента может использоваться бутанБаллон с бутановым газом, используемый для приготовления пищи

Воздействие и проблемы со здоровьем

Вдыхание бутана может вызвать эйфорию, сонливость, потерю сознания, асфиксию, сердечную аритмию, колебания артериального давления и временная потеря памяти при злоупотреблении непосредственно из контейнера под высоким давлением и может привести к смерти от асфиксии и фибрилляции желудочков. Он попадает в кровоток и в течение нескольких секунд вызывает интоксикацию. Бутан является наиболее распространенным летучим веществом в Великобритании и стал причиной 52% смертей, связанных с растворителями, в 2000 году. Распыляя бутан прямо в горло, струя жидкости может быстро охладиться до -20 ° C (-4 ° F) путем расширения, вызывая длительный ларингоспазм. Синдром «внезапной смерти сниффера », впервые описанный Бассом в 1970 году, является наиболее частой причиной смерти, связанной с растворителями, приводя к 55% известных смертельных случаев.

Небольшое количество диоксид азота, токсичный газ, образуется в результате сжигания газообразного бутана вместе с любым сгоранием в земной атмосфере и представляет опасность для здоровья человека из-за домашних обогревателей и печей.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть носители, связанные с Бутаном.
Последняя правка сделана 2021-05-13 06:56:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте