Butan (substanță)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 9 aprilie 2022; verificările necesită 3 modificări .
Butan
General
Chim. formulă C4H10 _ _ _
Proprietăți fizice
Masă molară 58,12 g/ mol
Densitate

gaz (la 0 °C) 2558 (condiții normale) kg/m³ [1]

0,6010 g/cm³
Energie de ionizare 1.7E−18 J
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea -138,4°C
 •  fierbere -0,5°C
 •  clipește -76 ℉ [2] și -60 °C [2]
 •  aprindere spontană 372°C
Limite de explozie 1,6% vol.
Entalpie
 •  ardere

124 MJ/m³

47,9 MJ/kg [1]

2778 kJ/mol
Presiunea aburului 207 716,25 Pa
Proprietăți chimice
Solubilitate
 • in apa 6,1 mg în 100 ml
Clasificare
Reg. numar CAS 106-97-8
PubChem 7843
Reg. numărul EINECS 203-448-7
ZÂMBETE   CCCC
InChI   InChI=1S/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius E943a
RTECS EJ4200000
CHEBI 37808
Număr ONU 1011
ChemSpider 7555
Siguranță
Limitați concentrația 300 mg/m³
NFPA 704 NFPA 704 diamant în patru culori patru unu unu
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Butanul ( C4H10 ) este un compus organic , o hidrocarbură din clasa alcanilor . În chimie, numele este folosit în principal pentru a se referi la n - butan. Amestecul de n -butan și izomerul său izobutan CH(CH3 ) 3 are același nume . Numele provine de la rădăcina „but-” (denumirea franceză a acidului butiric  este acide butyrique , din altă greacă βούτῡρον , ulei [3] ) și sufixul „-an” (aparținând alcanilor). Inhalarea de butan determină disfuncții ale aparatului pulmonar-respirator. Conținut în gaze naturale , formate în timpul cracării produselor petroliere , în timpul separării gazelor petroliere asociate , gaze naturale „ grase” . Ca reprezentant al gazelor de hidrocarburi, este inflamabil și exploziv, are toxicitate scăzută, are un miros caracteristic specific și are proprietăți narcotice . În funcție de gradul de impact asupra organismului, gazul aparține substanțelor din clasa a 4-a de pericol (periculoase scăzute) conform GOST 12.1.007-76 [4] . Afectează nociv sistemul nervos [5] . Când este utilizat în abuzul de substanțe, poate crea dependență ridicată.

Izomerie

Butanul are doi izomeri :

titlu formulă formula structurala punctul de topire, °С punctul de fierbere, °С
n- butan CH3 - CH2 - CH2 - CH3 _ −138,3 −0,5
izobutan CH( CH3 ) 3 −159,6 −11,7

Proprietăți fizice

Densitatea butanului depinde în mod semnificativ de temperatură [9] .

Găsirea și obținerea

Desulfurarea (demercaptanizarea) fracției butan

Fracția de butan pură trebuie purificată din compușii sulfului, care sunt reprezentați în principal de metil și etil mercaptani . Metoda de curățare a fracției de butan de mercaptani constă în extracția alcalină a mercaptanilor din fracția de hidrocarburi și regenerarea ulterioară a alcalinei în prezența catalizatorilor omogene sau eterogene cu oxigen atmosferic cu eliberare de ulei disulfurat.

Aplicații și reacții

Cu clorurarea cu radicali liberi, formează un amestec de 1-cloro- și 2-clorobetan. Raportul lor este bine explicat prin diferența de rezistență a legăturilor C–H în pozițiile 1 și 2 (425 și 411 kJ/mol).

Când este ars complet în aer, formează dioxid de carbon și apă. Butanul este folosit în amestec cu propanul în brichete, în butelii de gaz în stare lichefiată . Punctul de fierbere al butanului este de -0,5 °C, mult mai mare decât cel al propanului (-42 °C), deci, în forma sa pură, poate fi folosit doar în climă caldă. Uneori se folosesc amestecuri de „iarnă” și „vară” cu diferite compoziții (vara butan până la 50%, iarna - nu mai mult de 15%). Puterea calorică a 1 kg este de 45,7 MJ (12,72 kWh ).

Cu o lipsă de oxigen, se formează funingine , monoxid de carbon sau un amestec al acestora:

DuPont a dezvoltat o metodă pentru obținerea anhidridei maleice din n-butan prin oxidare catalitică:

n -Butanul este o materie primă pentru producerea butilenei , 1,3-butadienei , o componentă a benzinei cu un număr octanic ridicat. Butanul de înaltă puritate și în special izobutanul poate fi folosit ca agent frigorific în aplicații de refrigerare. Performanța unor astfel de sisteme este puțin mai mică decât sistemele cu freon , dar butanul este ecologic, spre deosebire de agenții frigorifici cu freon.

În industria alimentară, butanul este înregistrat ca aditiv alimentar E943a , iar izobutanul este înregistrat E943b ca propulsor .

Securitate

Inflamabil. Limite de explozie 1,4-9,3% în aer în volum. MPC în aerul zonei de lucru este de 300 mg/m³.

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 Puterea calorică a metanului, butanului și propanului . Blogul autorului lui Alexey Zaitsev . Preluat: 7 octombrie 2022.
  2. ↑ 1 2 PubChem  _
  3. ↑ La rândul lor, alți greci. βούτῡρον „unt” provine de la βοῦς „vacă, bou” și τυρός „brânză”.
  4. ↑ GOST 20448-90. Gaze combustibile lichefiate de hidrocarburi pentru consum casnic . Consultat la 26 iunie 2011. Arhivat din original pe 7 ianuarie 2012.
  5. ↑ Măsurarea prin cromatografie gazoasă a concentrațiilor masice de hidrocarburi: metan, etan, etilenă, propan, propilenă, n -butan, alfa-butilenă, izopentan în aerul zonei de lucru. Instrucțiuni metodice. MUK 4.1.1306-03 (aprobat de DOCTORUL ȘEF SANITAR DE STAT al Federației Ruse la 30 martie 2003)  (link inaccesibil)
  6. ↑ Chemical Encyclopedia T1, M. 1988, p. 331, Articolul „Butanes”
  7. ↑ Proprietățile fizice și chimice ale amestecului propan-butan . Preluat la 11 august 2012. Arhivat din original la 1 octombrie 2012.
  8. ↑ butan: proprietăți fizice și chimice . www.chemport.ru Preluat la 9 septembrie 2019. Arhivat din original la 13 septembrie 2019.
  9. ↑ Oleksii Zivenko. SPECIFICITATEA CONTABILITĂȚII GPL PE ÎN DEPOZITAREA ȘI TRANSPORTULUI  //  Echipamente de măsurare și metrologie. - 2019. - Vol. 80 , iss. 3 . — P. 21–27 . — ISSN 2617-846X 0368-6418, 2617-846X . - doi : 10.23939/istcmtm2019.03.021 .

Literatură

Link -uri

Butan - Biblioteca Tehnica Neftegaz.RU [ Resursa electronica ]