Butan

n-Butan
Identificatori
Număr CAS
SMILES	CCCC
Proprietăți
Formula moleculară	C4H10
Masa molară	58.124 g/mol
Aparență	Gaz incolor
Densitate	2,48 g/l, gaz (15 °C, 1 atm)
Punct de topire	-138.4 °C (135,4 K)
Punctul de fierbere	-0,5 °C (272,6 K)
Solubilitate în apă	6.1 mg/100 ml (20 °C)
Riscuri
Clasificare UE	Atins ușor inflamabil (F+)
NFPA 704	4 . 1 0
Punct de inflamabilitate	-60 °C
Compuși înrudiți
Alcani înrudiți	Propan; Pentan
Compuși înrudiți	Isobutan; Ciclobutan
Cu excepția cazurilor în care se menționează altfel, datele sunt date pentru materiale în starea lor standard (la 25 °C, 100 kPa)

Butanul, numit și n-butan (butan normal), este un alcan nebranșat cu patru atomi de carbon în fiecare moleculă. Formula sa moleculară poate fi scrisă ca CH3CH2CH2CH2CH3. Butanul este, de asemenea, utilizat ca termen colectiv atât pentru n-butan, cât și pentru singurul său izomer, izobutanul (numit și i-butan sau metilpropan), CH(CH3)3. Ambii izomeri ai butanului sunt gaze foarte inflamabile, incolore, la temperaturi obișnuite și la presiune atmosferică. Ei pot fi extrași din gazele naturale sau pot fi obținuți prin rafinarea petrolului.

Butanul este util pentru multe aplicații. Gazul butan îmbuteliat este un combustibil pentru gătit și pentru camping. Este, de asemenea, utilizat ca o componentă a benzinei (benzină), ca o componentă de bază pentru producția de produse petrochimice de bază în cracarea cu abur și ca un combustibil pentru brichetele de țigări. Atunci când butanul este amestecat cu propan și alte hidrocarburi, amestecul este denumit comercial gaz petrolier lichefiat (GPL), care este un combustibil pentru aparatele de încălzire și pentru vehicule.

Preocupările recente cu privire la epuizarea stratului de ozon de către gazele freon (clorofluorocarburi sau halometani) au dus la creșterea utilizării izobutanului și a GPL-ului ca agenți frigorifici, în special în frigiderele și congelatoarele casnice, și ca propulsoare în spray-urile cu aerosoli.

.

.

.

Isobutan
Denumire IUPAC	Isobutan Metilpropan
Alte denumiri	2-.Metilpropan
Identificatori
Numărul CAS
SMILES	C(C)CC
Proprietăți
Formula moleculară	C4H10
Masa molară	58.12 g mol-1
Aparență	gaz incolor
Densitate	2,51 g/l, gaz (15 °C, 1 atm);593,4 kg – m-3, lichid
Punct de topire	-159.6 °C, 114 K, -255 °F
Punctul de fierbere	-11.7 °C, 261 K, 11 °F
Solubilitate în apă	Insolubilitate
Pericole
MSDS	MSDS externă
Clasificare UE	Atins ușor inflamabil (F+)
NFPA 704	. 4 1 0
R-fraze	R12
S-fraze	S2, S9, S16
Punctul de inflamabilitate	gaz inflamabil
Temperatura de autoaprindere temperatura	460 °C
Limitele de explozie	1.8-8.4 la sută
Compuși înrudiți
Alcani înrudiți	Butan
Compuși înrudiți	Isopentan Neopentan
Cu excepția cazurilor în care se menționează altfel, datele sunt date pentru materiale în starea lor standard (la 25 °C, 100 kPa)

Etimologie

Numele de butan a fost derivat prin retroformare din numele de acid butiric. Acesta din urmă este un acid carboxilic cu patru atomi de carbon, inclusiv atomul de carbon din grupa carboxil. Formula moleculară a acidului butiric poate fi scrisă ca CH3CH2CH2COOH.

Proprietăți

La temperaturi și presiuni obișnuite, n-butanul este un gaz incolor. Punctul său de fierbere este de -0,5 °C (272,6 K), iar punctul său de topire este de -138,4 °C (135,4 K). De asemenea, i-butanul, izomerul structural al n-butanului, este un gaz incolor, cu un punct de fierbere de -11,7 °C (261 K) și un punct de topire de -159,6 °C (114 K). Ambele forme izomere pot fi ușor lichefiate la temperatura camerei prin comprimare.

Izomeri structurali

O moleculă a oricăruia dintre izomeri, n-butan sau i-butan, este alcătuită din patru atomi de carbon și zece atomi de hidrogen, astfel încât formula lor moleculară comună este C4H10. Cu toate acestea, structurile moleculare ale acestor izomeri diferă. În special, o moleculă de n-butan este formată dintr-un aranjament liniar al celor patru atomi de carbon, astfel încât poate fi reprezentată și sub forma CH3-CH2-CH2-CH2-CH3. În schimb, o moleculă de i-butan are trei atomi de carbon legați direct de un atom de carbon central. Structurile acestor doi izomeri sunt prezentate în diagramele de mai jos.

• Structurile celor doi izomeri ai butanului
• 

  n-…Butan

• 

  i-Butan

Reacții

Când oxigenul este abundent, butanul arde pentru a forma dioxid de carbon și vapori de apă; când oxigenul este limitat, se poate forma, de asemenea, carbon (funingine) sau monoxid de carbon. Reacția poate fi scrisă după cum urmează:

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

n-Butanul este materia primă pentru procesul catalitic al DuPont pentru prepararea anhidridei maleice (C2H2(CO)2O), așa cum arată următoarea reacție:

CH3CH2CH2CH2CH3 + 3.5O2 → C2H2(CO)2O + 4H2O

n-Butanul, la fel ca toate hidrocarburile, este supus clorurării prin radicali liberi, producând atât 1-clorobutan și 2-clorobutan, cât și derivați mai puternic clorurați.

Spectrul flăcării albastre a unei torțe cu butan care arată emisia benzilor radicalilor moleculari și benzile Swan.

Utilizări

O butelie de gaz butan care poate fi folosită pentru gătit.

Gazul butan este vândut îmbuteliat ca și combustibil pentru gătit și camping. Atunci când este amestecat cu propan și alte hidrocarburi, este denumit în comerț gaz petrolier lichefiat (GPL). Este, de asemenea, utilizat ca o componentă a benzinei (benzină), ca materie primă pentru producerea de produse petrochimice de bază în cracarea cu aburi și ca combustibil pentru brichetele de țigări.

Forma foarte purificată a izobutanului este utilă ca agent de refrigerare și ca agent de propulsie în spray-urile cu aerosoli. Este utilizat, de exemplu, în frigiderele și congelatoarele de uz casnic, înlocuind în mare măsură halometanii despre care se crede că epuizează stratul de ozon. Atunci când este utilizat ca agent de refrigerare sau ca propulsor, izobutanul poate fi denumit R-600a. Este, de asemenea, utilizat ca materie primă în industria petrochimică, cum ar fi pentru sinteza izooctanului.

Când este utilizat ca agent frigorific, inflamabilitatea izobutanului nu reprezintă o problemă majoră, deoarece cantitatea de această substanță dintr-un aparat nu este suficientă pentru a provoca un amestec combustibil, având în vedere cantitatea de aer dintr-o încăpere. Presiunea de funcționare a sistemului pentru butan este mai mică decât cea a halometanilor, cum ar fi diclorodifluorometanul (R-12). Astfel, conversia directă a sistemelor R-12 la butan, cum ar fi în sistemele de aer condiționat pentru automobile, nu va funcționa în mod optim.

Efecte și probleme de sănătate

Inhalarea de butan poate provoca somnolență, narcoză, asfixie, aritmie cardiacă și degerături. Inhalarea poate duce la moarte instantanee prin asfixiere. Butanul este solventul volatil cel mai frecvent utilizat în mod abuziv în Regatul Unit și a fost cauza a 52% din decesele legate de solvenți în 2000. Dacă butanul este pulverizat direct în gât, jetul de lichid se poate răci rapid până la -20 °C prin expansiune, provocând laringospasm prelungit. „Sindromul morții subite prin inhalare”, descris pentru prima dată de Bass în 1970, este cea mai frecventă cauză unică a deceselor legate de solvenți, provocând 55 la sută din cazurile mortale cunoscute.

Vezi și

• Alcană
• Ethane
• Hidrocarbură
• Metan
• Propan

Note

• McMurry, John. Chimie organică, ed. a 6-a. Belmont, CA: Brooks/Cole, 2004. ISBN 0534420052.
• Morrison, Robert T., și Robert N. Boyd. Chimie organică, ed. a 6-a. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1992. ISBN 0136436692.
• Olah, George A., și Árpád Molnár. Hydrocarbon Chemistry. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2003. ISBN 978-0471417828.
• Solomons, T.W. Graham, și Craig B. Fryhle. Organic Chemistry, 8th ed. Hoboken, NJ: John Wiley, 2004. ISBN 047141717998.
• Yaws, Carl L. The Yaws Handbook of Physical Properties for Hydrocarbons and Chemicals: Physical Properties for More Than 41,000 Organic and Inorganic Chemical Compounds: Acoperire pentru substanțe organice de la C1 la C100 și substanțe anorganice de la Ac la Zr. Houston: Gulf Pub. Co., 2005. ISBN 978-0976511373.

Toate linkurile recuperate la 22 decembrie 2016.

• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: n-Butane.

.

.

.

.

.

Alcani

metan CH4

|

|

etan C2H6

|

propan C3H8

|

butan C4H10

|

|

pentan C5H12

|

hexanul C6H14

heptanul C7H16

|

octan C8H18

|

|

nonan C9H20

|

decan C10H22

decan C10H22

|

undecan C11H24

|

|

dodecan C12H26

v-d-e

E numere

Culoare (E100-199) – Conservanți (E200-299) – Antioxidanți &Regulatori de aciditate (E300-399) – Epacifianți, stabilizatori & emulgatori (E400-499) – Regulatori de pH & agenți antiaglomeranți (E500-599) – Intensificatori de aromă (E600-699) – Diverse (E900-999) – Substanțe chimice suplimentare (E1100-1599)

Ceruri (E900-909) – Glazuri sintetice (E910-919) – Agenți de ameliorare (E920-929) – Gaze de ambalare (E930-949) – Îndulcitori (E950-969) – Agenți de spumare (E990-999)

Argon (E938) – Heliu (E939) – Diclorodifluorometan (E940) – Azot (E941) – Protoxid de azot (E942) – Butan (E943a) – Isobutan (E943b) – Propan (E944) – Oxigen (E948) – Hidrogen (E949)

Credite

Scriitorii și editorii New World Encyclopedia au rescris și completat articolul din Wikipediaîn conformitate cu standardele New World Encyclopedia. Acest articol respectă termenii Licenței Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), care poate fi folosită și difuzată cu atribuirea corespunzătoare. Meritul este datorat în conformitate cu termenii acestei licențe, care poate face referire atât la colaboratorii New World Encyclopedia, cât și la colaboratorii voluntari dezinteresați ai Fundației Wikimedia. Pentru a cita acest articol, faceți clic aici pentru o listă de formate de citare acceptabile.Istoricul contribuțiilor anterioare ale wikipediștilor este accesibil cercetătorilor aici:

• Istoria butanului
• Istoria butanului
• Istoria izobutanului

Istoria acestui articol de când a fost importat în New World Encyclopedia:

• Istoria „Butan”

Nota: Unele restricții se pot aplica la utilizarea imaginilor individuale care sunt licențiate separat.