Бутан (химия)


Бутан (химия)
Бутан (вещество)
Бутан (вещество): химическая формула
Бутан (вещество): вид молекулы
Общие
Химическая формула C4H10
Молярная масса 58.12 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества при 0°C 0.6012 г/см³
Термические свойства
Температура плавления −138.4 °C
Температура кипения -0,5 °C
Классификация
номер CAS 106-97-8
4H10) — органическое соединение класса алканов. В химии название используется в основном для обозначения н-бутана. Такое же название имеет смесь н-бутана и его изомера изобутана CH(CH3)3. Название происходит от корня бут- (английское название масляной кислоты — butyric acid) и суффикса -ан (принадлежность к алканам).

Содержание

Изомерия

Бутан имеет два изомера:

название формула структурная формула температура плавления, ⁰С температура кипения, ⁰С
н-бутан CH3–CH2–CH2–CH3 −138.3 −0,5
изобутан CH(CH3)3 −159.6 −11.7

Физические свойства

Бутан — бесцветный горючий газ, без запаха, легко сжижаемый (ниже 0 ⁰С и нормальном давлении или при повышенном давлении и обычной температуре — легколетучая жидкость). Растворимость в воде — 6.1 мг в 100 мл воды (для н-бутана, при 20 °C, значительно лучше растворяется в органических растворителях [1]. Может образовывать азеотропное соединение с водой при температуре около 100 °C и давлении 10 атм (? автор, ты имел ввиду азеотроп, если что другое интересно бы источник указать).

Нахождение и получение

Содержится в газовом конденсате и нефтяном газе (до 12 %). Является продуктом каталитического и гидрокаталитического крекинга нефтянных фракций. В лаборатории может быть получен по реакции Вюрца.

2 C2H5Br + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaBr

Применение и реакции

При свободнорадикальном хлорировании образует сместь 1-хлор- и 2-хлорбутана. Их соотношение хорошо обьясняется разницей в прочности С-Н связей в позиции 1 и 2 (425 and 411 кДж/моль). При полном сгорании на воздухе образует углекислый газ и воду. Бутан применяется в смеси с пропаном в зажигалках, в газовых баллонах в сжиженном состоянии, где он имеет запах, так как содержит специально добавленные одоранты. При этом используются «зимние» и «летние» смеси с различным составом. Теплота сгорания 1 кг — 45,7 МДж (12,72 кВт·ч).

2C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

При недостатке кислорода образуется сажа или угарный газ или того и другого вместе.

2C4H10 + 5 O2 → 8 °C + 10 H2O
2C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H2O

Фирмой Дюпон разработан метод получения малеинового ангидрида из н-бутана при каталитическом окислении.

2 CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8 H2O

н-Бутан — сырьё для получения бутена, 1,3-бутадиена, компонент бензинов с высоким октановым числом. Бутан высокой чистоты и особенно изобутан может быть использован в качестве хладогента в холодильных установках.

В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E943a, а изобутан — E943b, как пропеллент, например, в дезодорантах.

Также применяется в рекреационных целях, так как вызывает галлюцинации.[2]

Биологические эффекты

Вдыхание бутана вызывает эйфорию, дремоту, наркоз, удушье, сердечную аритмию. При попаданию на тело сжиженного газа или струи его испарений вызывает охлаждение до −20 ⁰С, что крайне опасно при ингаляциях.

Безопасность

Легковоспламеним. Пределы взрываемости 1,9 — 8,4 % в воздухе по обьёму. ПДК 300 мг/м³

Примечания

  1. Химическая энциклопедия Т1, М. 1988, стр. 331, Статья «Бутаны»
  2. http://him.1september.ru/articlef.php?ID=200204106

Внешние ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Бутан (химия)" в других словарях:

  • ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ. КЛАССЫ СОЕДИНЕНИЙ — Органические соединения (углеводороды и их производные) можно разделить на два типа: ациклические (или алифатические, т.е. с открытой углеродной цепью) и циклические; последние в свою очередь подразделяются на алициклические, в молекулах которых… …   Энциклопедия Кольера

  • ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ — Нефть это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ). См. также… …   Энциклопедия Кольера

  • ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА — А. ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ УГЛЕРОДА Химическая природа углерода, промежуточная между металлами и типичными неметаллами, позволяет ему образовывать ковалентные связи с большим числом элементов, чаще всего с водородом, кислородом, азотом, галогенами,… …   Энциклопедия Кольера

  • Портал:Химия — Начинающим · Сообщество · Порталы · Награды · Проекты · Запросы · Оценивание География · История · Общество · Персоналии · Религия · Спорт · Техника · Наука · Искусство · Философия …   Википедия

  • ОРГАНИЧЕСНАЯ ХИМИЯ — первоначально составляла часть химии вообще и не имела особого названия; позже под О. х. стали разуметь химию веществ, встречающихся только в животном и растительном организме. Берцелиус (Berzelius) определил в 1827 г. О. х. как химию… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Декан (химия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Декан. Декан (химия) …   Википедия

  • П:Х — Начинающим · Сообщество · Порталы · Награды · Проекты · Запросы · Оценивание География · История · Общество · Персоналии · Религия · Спорт · Техника · Наука · Искусство · Философия …   Википедия

  • Спирты — Отличительная особенность спиртов  гидроксильная группа при насыщенном атоме углерода  на рисунке выделена красным (кислород) и серым цветом (водород). Спирты (от лат.  …   Википедия

  • Алканы — Эта статья  о химических соединениях. О канадской алюминиевой компании см. Rio Tinto Alcan …   Википедия

  • Бензин — (Petrol) Бензин это самое распространенное топливо для большинства видов транспорта Подробная информация о составе, получении, хранении и применении бензина Содержание >>>>>>>>>>>>>> …   Энциклопедия инвестора