Бутан (сполука)
| 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 Ґмеліна |
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 | |
Бута́н (англ. Butane, нім. Butan) — органічна сполука, CH3CH2CH2CH3, газ без кольору й запаху.
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. Зареєстрований як харчова добавка E943a.[2]
Маса 1 м³ бутану за нормальних умов дорівнює 2,48 кг. Густина бутану суттєво залежить від температури.[3]
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 °C і нормальному тиску становить 2,454 кг. В чистому вигляді у газоподібному стані бутан може знаходитись при температурі вище +0,6 °C.
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 | 
|
H H H H
| | | |
H - C - C - C - C - H
| | | |
H H H H
Найстабільнішою конформацією бутану є антиконформація (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°C 72 % молекул знаходяться в антиконформації, а 28 % — у формі з кутом 60°.
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 %.
1.Під час горіння бутан окислюється до вуглекислого газу (CO2) та води (H2O) з виділенням енергії:
;
![{\displaystyle {2\,\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{10}}{}+{}7\,\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}={}4\,\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}10\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1cd5a9dc3dbd6be8ba670d7b1465c3030510efaa)
2.Бутан може взаємодіяти з галогенами (наприклад, хлором або бромом) при підходящих умовах, утворюючи галогеновані похідні бутану:
![{\displaystyle {\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{10}}{}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~{=}\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{9}}\mathrm {Cl} {}+{}\mathrm {HCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2b012a430bdb6dc8a368fe6c713f6432db0a592e)
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.
Легко спалахує. Межі вибуховості 1,9-8,4 % у повітрі за об'ємом. ГДК 300 мг/м³.
- ↑ BUTANE
- ↑ Approved additives and E numbers | Food Standards Agency. www.food.gov.uk (англ.). Процитовано 26 вересня 2024.
- ↑ а б 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.
- ↑ corelamps (8 червня 2023). Бутан. C4H10. Властивості бутану. Застосування. Corelamps (укр.). Процитовано 23 грудня 2025.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
- О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. Органическая химия