Бутан (сполука)

хімічна сполука

Бута́н (рос. бутан, англ. butane, нім. Butan n) — органічна сполука, CH3CH2CH2CH3, газ без кольору й запаху.

Бутан
Butan Skelett.svg
1-Buthane.png
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)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Міститься в нафті та природних газах. Бутан, як правило, зустрічається тільки в газах пов'язаних з нафтовими покладами, що є ознакою, вказуючою на зв'язок газу з нафтою. Нижча теплота згоряння бутану – від 112,3 до 121,4 МДж/м3.

Застосовують як паливо, а також для одержання бутадієну.

Графічне зображенняРедагувати

    H   H   H   H
    |   |   |   |
H - C - C - C - C - H
    |   |   |   |
    H   H   H   H

КонформаціїРедагувати

 
Конформації бутану: кут між атомами карбону дорівнює: 0 (найменш стабільна конформація), 60, 120, 180 (найбільш стабільна)

Найстабільнішою конформацією бутану є анти-конформація (остання на малюнку). При цьому кут між першим та останнім атомами карбону дорівнює 180° (якщо спостерігати по осі зв'язку С23). Менш стабільною є конформація, при якій кут між цими атомами дорівнює 60° (другага малюнку); на перехід з найстабільнішої конформації у цю витрачається 0,9 ккал/моль. Ще менш стабільною є конформаця, при якій цей кут = 120° (третя на малюнку), оскільки атом карбону затуляє атом гідрогену; для переходу в цю конформацію потрібно 3,6 ккал/моль. Найменш стабільною є конформація, при якій один атом карбону 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°.

РізновидиРедагувати

Бутан товарний, (рос. бутан товарный; англ. commercial butane; нім. Warenbutan n) — вуглеводнева рідина, що містить не менше 93 % бутанів або бутенів і має пружність пари не більше 0,5 МПа при 45 °C. При атмосферному тиску температура випаровування Б.т. (об'ємна частка 95 %) не повинна перевищувати 1,2 °C. Вміст домішок пропану-пропілену обмежується 4 %. Рідкий залишок при 20 °C обмежується 2 %, вміст сірководню — 50 мг/м3 газу, пентанів — до 35 %.

Бутан нормальний має в 2 рази більшу густину, ніж повітря. Маса 1 м3 бутану при 15 °С і нормальному тиску становить 2,454 кг. В чистому вигляді в газоподібному стані бутан може знаходитись при температурі вище +0,6 °С.

Ізобутан. Також відомий ізобутан, який має той же хімічний склад, але відрізняється від нормального бутану внутрішньою будовою молекули. Його фізичні властивості дещо відрізняються від властивостей нормального бутану.

Біологічні ефектиРедагувати

Вдихання бутану викликає асфіксію і серцеву аритмію. При попаданні на тіло зрідженого газу або струменя його випарів викликає охолодження до -20 °C, що вкрай небезпечно при інгаляціях.

БезпекаРедагувати

Легко спалахує. Межі вибуховості 1,9-8,4% у повітрі за об'ємом. ГДК 300 мг/м³.

ЛітератураРедагувати

  1. BUTANE