Бута́н (англ. butane, нім. Butan) — органічна сполука, CH3CH2CH2CH3, газ без кольору й запаху.
Бутан | |
---|---|
![]() | |
![]() | |
Інші назви | н-бутан |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 106-97-8 |
PubChem | 7843 |
Номер EINECS | 203-448-7 |
KEGG | D03186 |
ChEBI | 37808 |
RTECS | EJ4200000 |
SMILES | CCCC[1] |
InChI | InChI=1S/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3 |
Номер Бельштейна | 969129 |
Номер Гмеліна | 1148 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C4H10 |
Молярна маса | 58,12 г/моль |
Зовнішній вигляд | Безбарвний газ |
Густина | 2,48 кг/м³ (при 15 °C) |
Тпл | від −140 до −134 °C (від −220 до −209 °F; від 133 до 139 K) |
Ткип | від −1 до 1 °C (від 30 до 34 °F; від 272 до 274 K) |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Примітки картки |
Міститься в нафті та природних газах. Бутан, як правило, зустрічається тільки в газах пов'язаних з нафтовими покладами, що є ознакою, яка вказує на зв'язок газу з нафтою. Теплота згоряння бутану — від 112,3 до 121,4 МДж/м³.
Застосовують як паливо, а також для одержання бутадієну.
Маса 1 м³ бутану за нормальних умов дорівнює 2,48 кг. Густина бутану суттєво залежить від температури.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHdMekJsTDFCeWIzQmhibVZmWW5WMFlXNWxYMnhwY1hWcFpGOTJZWEJ2Y2w5a1pXNXphWFI1WDNwcGRtVnVhMjh1Y0c1bkx6SXlNSEI0TFZCeWIzQmhibVZmWW5WMFlXNWxYMnhwY1hWcFpGOTJZWEJ2Y2w5a1pXNXphWFI1WDNwcGRtVnVhMjh1Y0c1bi5wbmc=.png)
Ізомери
Бутан має два ізомери: н-бутан та ізобутан.
Бутан нормальний, або н-бутан має у 2 рази більшу густину, ніж повітря. Маса 1 м³ бутану при 15 °С і нормальному тиску становить 2,454 кг. В чистому вигляді у газоподібному стані бутан може знаходитись при температурі вище +0,6 °С.
Ізобутан має той же хімічний склад, але відрізняється від нормального бутану внутрішньою будовою молекули. Його фізичні властивості дещо відрізняються від властивостей нормального бутану.
Назва ізомера | Структурна формула |
---|---|
н-бутан | ![]() |
ізобутан | ![]() |
Графічне зображення
H H H H | | | | H - C - C - C - C - H | | | | H H H H
Конформації
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODBMelJtTDA1bGQyMWhibDl3Y205cVpXTjBhVzl1WDJKMWRHRnVaUzV3Ym1jdk1qYzVjSGd0VG1WM2JXRnVYM0J5YjJwbFkzUnBiMjVmWW5WMFlXNWxMbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
Найстабільнішою конформацією бутану є анти-конформація (остання на малюнку). При цьому кут між першим та останнім атомами вуглецю дорівнює 180° (якщо спостерігати по осі зв'язку С2-С3). Менш стабільною є конформація, при якій кут між цими атомами дорівнює 60° (друга на малюнку); на перехід з найстабільнішої конформації у цю витрачається 0,9 ккал/моль. Ще менш стабільною є конформація, при якій цей кут = 120° (третя на малюнку), оскільки атом вуглецю затуляє атом водню; для переходу в цю конформацію потрібно 3,6 ккал/моль. Найменш стабільною є конформація, при якій один атом вуглецю затуляє інший. Енергія, потрібна для переходу в цю конформацію становить 5,4 ккал/моль.
При 25°С 72 % молекул знаходяться в анти-конформації, а 28 % — у формі з кутом 60°.
Різновиди
Бутан товарний (англ. commercial butane; нім. warenbutan) — вуглеводнева рідина, що містить не менше 93 % бутанів або (бутенів) і має тиск насиченої пари не більше 0,5 МПа при 45 °C. При атмосферному тиску температура випаровування товарного бутану (об'ємна частка 95 %) не повинна перевищувати 1,2 °C. Вміст домішок пропан-пропілену обмежується 4 %. Рідкий залишок при 20 °C не повинен перевищувати 2 %, вміст сірководню — 50 мг/м³ газу, пентанів — до 35 %.
Біологічні ефекти
Вдихання бутану викликає асфіксію і серцеву аритмію. При попаданні на тіло зрідженого газу або струменя його випарів викликає охолодження ділянки до -20 °C, що вкрай небезпечно при інгаляціях.
Безпека
Легко спалахує. Межі вибуховості 1,9-8,4 % у повітрі за об'ємом. ГДК 300 мг/м³.
Примітки
- BUTANE
- Zivenko, Oleksiy (2019). LPG ACCOUNTING SPECIFICITY DURING ITS STORAGE AND TRANSPORTATION. Measuring Equipment and Metrology (англ.). Т. 80, № 3. с. 21—27. doi:10.23939/istcmtm2019.03.021. ISSN 0368-6418. Процитовано 18 листопада 2021.
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600.
- О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. Органическая химия
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет