n-.ブタン | |
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識別記号 | |
CAS 番号 | |
SMILES | CCCC |
Properties | |
分子式 | C4H10 |
分子質量 | Mol.0Kg124 g/mol |
外観 | 無色透明なガス |
密度 | 2.48 g/l, ガス(15℃、1 atm) |
融点 |
-138.1℃ |
融点(℃)-140.1℃ | |
沸点 |
-0.5 ℃ (272.6 K) |
水溶性 | 6.1 mg/100 ml (20 ℃) |
危険性 | |
EU分類 | 高燃焼性 (F+) |
NFPA704 |
4
に準拠。 1
0
|
引火点 | -60℃ |
関連化合物 | |
関連アルカン | プロパン; ペンタン |
関連化合物 | イソブタン; シクロブタン |
特に断りのない限り、データは標準状態 (25℃、100kPa)における |
ブタン(normal butane)とも呼ばれ、1分子に4つの炭素原子を持つ非分岐アルカンである。 分子式はCH3CH2CH2CH3と書かれることもある。 ブタンは、n-ブタンとその唯一の異性体であるイソブタン(i-ブタンまたはメチルプロパンとも呼ばれる)CH(CH3)3の総称としても使用される。 ブタンの両異性体は、常温常圧では非常に可燃性の高い無色の気体である。
ブタンは多くの用途に使用されている。 瓶詰めのブタンガスは、料理やキャンプの燃料になります。 また、ガソリン(petrol)の成分として、水蒸気分解でベース石油化学製品を製造する際の原料成分として、ライターの燃料として使用されています。
近年、フレオンガス(クロロフルオロカーボンまたはハロメタン)によるオゾン層破壊の懸念から、イソブタンやLPGが冷媒として、特に家庭用冷蔵庫や冷凍庫、エアゾールスプレーの噴射剤として使われることが多くなっています。
Isobutane | ||||||
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IUPAC名 | イソブタン メチルプロパン |
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その他の名称 | 2-。メチルプロパン | |||||
識別記号 | ||||||
CAS番号 | ||||||
SMILES | Methylpropane | |||||
特性 | ||||||
分子式 | C4H10 | |||||
分子質量 | 58.12 g mol-1 | |||||
外観 | 無色気体 | |||||
密度 | 2.51 g/l, ガス(15℃、1 atm);593.4 kg – m-3, 液体 | |||||
融点 |
-159.0 |
融点(℃) | 159.06 ℃、114 K、-255°F | |||
沸点 |
-11.7 ℃、261 K, 11°F |
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水への溶解度 | 不溶性 | |||||
危険性 | ||||||
MSDS | 外部MSDS | |||||
EUの分類 | 高難燃性(F+) | |||||
NFPA 704 |
。 4
1
0
|
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R-フレーズ | R12 | |||||
S-phrases | S2, S9, S16 | |||||
引火点 | 可燃性ガス | |||||
自己着火 温度 |
460℃ | |||||
爆発限界 | 1.火災 | |||||
爆発性ガス | ||||||
爆発性ガス | ||||||
関連化合物 | ||||||
関連アルカン | ブタン | |||||
関連化合物 | イソペンタン ネオペンタン |
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別記以外のものは、別記。 データは標準状態 (25℃、100kPa) |
語源
ブタンの名は酪酸から逆変換したものである。 酪酸はカルボキシル基を含む4つの炭素原子を持つカルボン酸である。
性質
常温常圧では無色の気体である。 沸点は-0.5℃(272.6K)、融点は-138.4℃(135.4K)であり、常温常圧では無色の気体である。 同様に、n-ブタンの構造異性体であるi-ブタンは無色の気体で、沸点は-11.7℃(261K)、融点は-159.6℃(114K)である。
構造異性体
n-ブタン、i-ブタンいずれの異性体も4個の炭素原子と10個の水素原子からなる分子であり、共通の分子式はC4H10である。 しかし、これらの異性体の分子構造は異なっている。 特にn-ブタン分子は4つの炭素原子が直線状に並んでいるため、CH3-CH2-CH2-CH3と表すこともできる。 一方、i-ブタンは、中央の炭素原子に3つの炭素原子が直接結合している。 この2つの異性体の構造を下図に示す。
- ブタンの2つの異性体の構造
-
n-
i-Butane
反応
酸素が豊富なとき。 ブタンは燃焼して二酸化炭素と水蒸気を生成する。 酸素が不足すると、炭素(すす)または一酸化炭素が生成される。 この反応は次のように書くことができる:
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
n-Butane は DuPont の無水マレイン酸 (C2H2(CO)2O) 調製のための触媒プロセスの原料であり、次の反応で示される:
CH3CH2CH3 + 3.2H2CH3
n-Butane は無水マレイン酸の原料であり、次の反応で示される:
2CH2CH3 + 10CO2O 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O5O2 → C2H2(CO)2O + 4H2O
n-Butane, like all hydrocarbons undergo free radical chlorination, both 1-chlorobutane and 2-chlorobutane, and as more highly chlorinated derivatives.炭化水素はすべてそうであるが、ブタンもフリーラジカル塩素化を受け、1-クロロブタン、2-クロロブタン、さらに高度塩素化誘導体を生成する。
ブタントーチからの青い炎のスペクトル(分子ラジカルバンド発光とスワンバンドを示す)用途
調理用に使用できるブタンガスのボンベ料理やキャンプ用燃料としてブタンガスがボトル売りされています。 プロパンなどの炭化水素と混合して、液化石油ガス(LPG)と呼ばれる。
高純度のイソブタンは、冷媒やエアゾールスプレーの推進剤として有用で、ガソリン(petrol)の成分として、また蒸気分解でベース石油化学製品を製造する際の原料として使用されます。 例えば、家庭用冷蔵庫や冷凍庫に使用され、オゾン層を破壊すると考えられているハロメタンに大きく取って代わります。 冷媒や推進剤として使用される場合、イソブタンはR-600aと呼ばれることもある。
冷媒として使用する場合、室内の空気量を考えると、機器内のこの物質の量は可燃性混合物を引き起こすほどではないので、イソブタンの可燃性は大きな問題ではありません。 ブタンのシステム運転圧力は、ジクロロジフルオロメタン(R-12)などのハロメタンより低い。 したがって、自動車空調システムのような R-12 システムのブタンへの直接変換は最適に機能しません。
影響と健康問題
ブタンを吸い込むと、眠気、麻薬、窒息、心不整脈、凍傷が発生することがあります。 吸い込むと、窒息で即死することもあります。 ブタンは英国で最も多く誤用されている揮発性溶剤であり、2000年の溶剤関連死亡の52%の原因となっています。 ブタンを直接のどに噴射すると、噴射した液体が膨張して-20℃まで急速に冷え、喉頭痙攣が長引くことがあります。 1970年にBassが初めて報告した「Sudden Sniffer’s Death症候群」は、溶剤関連死の最も一般的な単一原因であり、既知の死亡例の55%を占めています。
- アルカン
- エタン
- ハイドロカーボン
- メタン
- プロパン
Note
- www.chemistry.org, Patent Watch, July 31, 2006. 2008年5月20日取得。
- M.E. Field-Smith, B.K. Butland, J.D. Ramsey, and H.R. Anderson, Trends in Death Associated with Abuse of Volatile Substances 1971-2004, Report 19, Division of Community Health Sciences.「揮発性物質の乱用に関連する死亡の傾向」(2004 年). 2008年5月20日閲覧。
- J. Ramsey, H.R. Anderson, K. Bloor, et al. An introduction to the practice, prevalence and chemical toxicology of volatile substance abuse.揮発性物質乱用の実態、有病率、化学毒性学. Hum. Toxicol. 8:261-269.
- M. Bass, Sudden sniffing death. JAMA 212: 2075-79.
- McMurry, John. 有機化学、第6版。 Belmont, CA: Brooks/Cole, 2004. ISBN 0534420052.
- Morrison, Robert T., and Robert N. Boyd. Organic Chemistry, 6th ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1992. ISBN 0136436692.
- Olah, George A., and Árpád Molnár. 炭化水素ケミストリー. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2003. ISBN 978-0471417828.
- Solomons, T.W. Graham, and Craig B. Fryhle. 有機化学、第8版。 ホボーケン、ニュージャージー州:ジョンワイリー、2004年。 ISBN 0471417998.
- Yaws, Carl L. The Yaws Handbook of Physical Properties for Hydrocarbons and Chemicals.(炭化水素と化学物質の物性ハンドブック): 41,000以上の有機および無機化学化合物の物性。 C1 から C100 有機物および Ac から Zr 無機物をカバー。 ヒューストン ヒューストン: Gulf Pub. Co., 2005. ISBN 978-0976511373.
全リンクは2016年12月22日に取得
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: n-Butane.Odyssey.Odyssey,Inc.
Alkanes methane
CH4|
エタン
C2H6|
プロパン
C3H8|
ブタン
C4H10|
ペンタン
C5H12ブタン
C3H10Butan> |
hexane
C6H14heptan
C7H16|
オクタン
C8H18|
|
ノナン
C9H20|
デカン
C10H22Decane
|
ウンデカン
C11H24|
ドデカンの場合
C12H26v-d-eE数
色(E100-)
E 数199) – 保存料 (E200-299) – 酸化防止剤 & 酸性調節剤 (E300-399) – 増粘剤, 安定剤 & 乳化剤 (E400-499) – pH調整剤 & 固化防止剤 (E500-599) – 香料 (E600-699) – その他 (E900-999) – その他の化学物質 (E1100-)1599)
ワックス(E900-909)-合成釉薬(E910-919)-改良剤(E920-929)-包装ガス(E930-949)-甘味料(E950-969)-発泡剤(E990-)
。999)
アルゴン(E938)●ヘリウム(E939)●ジクロロジフルオロメタン(E940)●窒素(E941)●亜酸化窒素(E942)●ブタン(E943a)●イソブタン(E943b)●プロパン(E944)-。 酸素 (E948) – 水素 (E949)
Credits
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- ブタンの歴史
- イソブタンの歴史
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- 「ブタン」の歴史
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