Głównym składnikiem autonomicznego systemu zasilania gazem jest mieszanina propan-butan. Jednak wielu nie rozumie Dlaczego mieszają propan i butan?, ponieważ każdy gaz może być wykorzystany jako niezależne paliwo. Jednak w niektórych regionach Rosji węglowodory te nie mogą być stosowane czysta forma do zgazowania obiektów, co jest związane z ich właściwościami fizykochemicznymi oraz czynnikami klimatycznymi.
Właściwości LPG
Aby zrozumieć, dlaczego propan miesza się z butanem, musisz znać charakterystykę każdego składnika, w tym jego interakcję ze środowiskiem zewnętrznym. Z punktu widzenia struktura molekularna odnoszą się do związków węglowodorowych, które można przechowywać w stanie ciekłym, co znacznie ułatwia transport i eksploatację.
Jednym z warunków powstawania ciekłego gazu jest wysokie ciśnienie, dlatego jest przechowywany w specjalnych zbiornikach pod ciśnieniem 16 barów. Drugim warunkiem przejścia gazów węglowodorowych z jednego stanu do drugiego jest temperatura powietrza zewnętrznego. Propan wrze w temperaturze -43°C, natomiast przejście ze stanu ciekłego w stan gazowy w butanie następuje w temperaturze -0,5°C, co jest główną różnicą pomiędzy tymi węglowodorami.
Tabela z niektórymi innymi właściwościami tych gazów
Dodatkowe informacje na temat właściwości skroplonego gazu węglowodorowego można przeczytać w artykule: Propan-butan do zbiornika gazu – właściwości i cechy zastosowania.
Po co mieszają propan i butan w autonomicznym systemie dostaw gazu?
Rozważając właściwości fizyczne i chemiczne węglowodory nasycone, ich wykorzystanie w dużej mierze zależy od warunków klimatycznych. Skroplony butan w czystej postaci nie będzie działać w temperaturach ujemnych. Natomiast stosowanie czystego propanu jest przeciwwskazane w gorącym klimacie, ponieważ ciepło powoduje nadmierny wzrost ciśnienia w zbiorniku gazu.
Ponieważ nie jest praktyczne wytwarzanie oddzielnego gatunku gazu dla każdego regionu, w celu ujednolicenia GOST zapewnia mieszaninę o określonej zawartości dwóch składników w ramach ustalonych norm. Według GOST 20448-90 maksymalna zawartość butanu w tej mieszaninie nie powinna przekraczać 60%, natomiast dla regionów północnych i na zimowy czas roku udział propanu powinien wynosić co najmniej 75%.
Procent gazów w inny czas roku
Swoją drogą, w tym dziale znajdziesz więcej artykułów z naszego bloga na temat zgazowania.
Czynnik technologiczny
Oprócz czynnika klimatycznego istnieje technologiczne uzasadnienie mieszania propanu i butanu. W rafineriach ropy naftowej w procesie przetwarzania gazów towarzyszących powstają propan i butan różne ilości. Dlatego, aby zoptymalizować politykę surowcową, węglowodory te miesza się ze sobą w określonej proporcji. Jednocześnie, niezależnie od technologii wytwarzania skroplonego gazu węglowodorowego, zawartość procentowa obu składników musi mieścić się w granicach ustalonych przez GOST.
Polityka cenowa tankowania LPG
Koszt propanu-butanu zależy od zawartości pierwszego (droższego) składnika. Nic więc dziwnego, że „zimowa” mieszanka do tankowania autonomicznego systemu zasilania gazem będzie droższa niż „letnia”. Jeśli jednak jakakolwiek firma oferuje tankowanie po cenie znacznie niższej niż średnia rynkowa, to jej przedstawiciel powinien zadać następujące pytania:
- Dlaczego cena LPG jest tak niska?
- Jaki jest stosunek propanu do butanu?
- Jak ta kompozycja sprawdzi się zimą?
- Czy dostępna jest odpowiednia dokumentacja techniczna?
- Czy mogę skontaktować się z firmą, jeśli pojawią się problemy?
Bądź ostrożny! Tania mieszanka może wtedy kosztować znacznie więcej.
Niektóre firmy oszukują, dostarczając „zimową” mieszankę niezgodną z GOST. Dlatego niska cena LPG powinna przynajmniej zaalarmować kupującego.
Aby uniknąć problemów ze zgazowaniem swojego domu, skontaktuj się z firmą Promtekhgaz, która udowodniła już swój profesjonalizm i rzetelność. O czym świadczą dobre pozycje rynkowe i ich brak negatywne recenzje od klientów.
Gaz płynny (LPG)- są to węglowodory lub ich mieszaniny, które, gdy normalne ciśnienie i temperatura otaczającego powietrza są w stanie gazowym, natomiast gdy ciśnienie wzrośnie o stosunkowo niewielką wartość bez zmiany temperatury, przechodzą w stan ciekły.
Gazy skroplone otrzymywany z towarzyszących gazów ropopochodnych, a także złóż kondensatu gazowego. W zakładach przetwórczych wydobywa się z nich etan, propan i benzynę gazową. Propan i butan mają największą wartość w przemyśle dostaw gazu. Ich główną zaletą jest łatwość przechowywania i transportu w postaci cieczy oraz wykorzystania w postaci gazu. Innymi słowy, zalety fazy ciekłej wykorzystywane są do transportu i magazynowania skroplonych gazów, a zalety fazy gazowej wykorzystywane są do spalania.
Gaz skroplony jest szeroko stosowany w wielu krajach świata, w tym w Rosji, na potrzeby przemysłu, budownictwa mieszkaniowego i publicznego, przemysłu petrochemicznego, a także jako paliwo samochodowe.
Cząsteczka propanu składa się z trzech atomów węgla i ośmiu atomów wodoru
Propan
W przypadku systemów dostaw gazu eksploatowanych w Rosji najbardziej odpowiedni jest techniczny propan(C 3 H 8), ponieważ ma wysoką prężność par, sięgającą minus 35°C (temperatura wrzenia propanu pod ciśnieniem atmosferycznym wynosi minus 42,1°C). Nawet z niskie temperaturyŁatwo jest wybrać potrzebną ilość fazy gazowej z butli lub zbiornika gazu wypełnionego propanem w warunkach naturalnego odparowania. Pozwala to na instalację butli gazowych ze skroplonym propanem na zewnątrz w okresie zimowym i usuwanie fazy gazowej w niskich temperaturach.
Butan
Kiedy cząsteczka butanu spala się, reagują cztery atomy węgla i dziesięć atomów wodoru, co wyjaśnia jego większą wartość opałową w porównaniu do propanu
Butan(C 4 H 10) jest tańszym gazem, ale różni się od propanu niską prężnością pary, dlatego stosuje się go tylko w temperaturach dodatnich. Temperatura wrzenia butanu pod ciśnieniem atmosferycznym wynosi minus 0,5°C.
Temperatura gazu w zbiornikach autonomicznego systemu zasilania gazem musi być dodatnia, w przeciwnym razie odparowanie butanowego składnika LPG nie będzie możliwe. Aby zapewnić temperaturę gazu powyżej 0°C, wykorzystuje się ciepło geotermalne: pod ziemią instalowany jest zbiornik na gaz do prywatnego domu.
Mieszanka propanu i butanu
W sektorze krajowym stosuje się mieszaninę propanu i butanu technicznego (SPBT), potocznie zwaną propan-butan. Gdy zawartość butanu w SPBT przekracza 60%, nieprzerwana praca zespołów zbiornikowych w warunki klimatyczne Rosja jest niemożliwa. W takich przypadkach stosuje się wyparki LPG, które wtłaczają fazę ciekłą w fazę gazową.
Cechy i właściwości LPG
Właściwości gazów skroplonych wpływają na środki bezpieczeństwa, a także na konstrukcję i cechy techniczne sprzętu, w którym są one przechowywane, transportowane i używane.
Charakterystyczne cechy gazów skroplonych:
- wysokie ciśnienie pary;
- nie mają zapachu. Aby wykryć wycieki w odpowiednim czasie, skroplonym gazom nadaje się specyficzny zapach - nawaniany etylomer-kaptanem (C 2 H 5 SH);
- niskie temperatury i granice palności. Temperatura zapłonu butanu wynosi 430°C, propanu 504°C. Dolna granica palności propanu wynosi 2,3%, butanu 1,9%;
- propan, butan i ich mieszaniny cięższe niż powietrze. W przypadku wycieku skroplony gaz może gromadzić się w studniach lub piwnicach. Zabrania się instalowania urządzeń zasilanych gazem skroplonym w pomieszczeniach piwnicznych;
- przejście do fazy ciekłej wraz ze wzrostem ciśnienia lub spadkiem temperatury;
- wysoka wartość kaloryczna. Do spalania LPG jest to konieczne duża liczba powietrze (do spalenia 1 m3 fazy gazowej propanu potrzeba 24 m3 powietrza, a butanu 31 m3 powietrza);
- duży współczynnik ekspansja objętościowa fazy ciekłej(współczynnik rozszerzalności objętościowej fazy ciekłej propanu jest 16 razy większy niż wody). Butle i zbiorniki napełniane są nie więcej niż 85% ich objętości geometrycznej. Napełnienie powyżej 85% może prowadzić do ich pęknięcia, późniejszego szybkiego wypływu i odparowania gazu, a także zapalenia mieszaniny z powietrzem;
- w wyniku odparowania 1 kg fazy ciekłej LPG w n. ty Otrzymuje się 450 litrów fazy gazowej. Innymi słowy, 1 m3 fazy gazowej mieszaniny propan-butan ma masę 2,2 kg;
- Podczas spalania 1 kg mieszaniny propan-butan uwalnia się około 11,5 kWh energii cieplnej;
- gaz skroplony intensywnie odparowuje a w kontakcie z ludzką skórą powoduje odmrożenia.
Zależność gęstości mieszaniny propan-butan od jej składu i temperatury
Tabela gęstości skroplonej mieszaniny propan-butan (w t/m3) w zależności od jej składu i temperatury
| −25 | −20 | −15 | −10 | −5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zysk/B,% | |||||||||||
| 100/0 | 0,559 | 0,553 | 0,548 | 0,542 | 0,535 | 0,528 | 0,521 | 0,514 | 0,507 | 0,499 | 0,490 |
| 90/10 | 0,565 | 0,559 | 0,554 | 0,548 | 0,542 | 0,535 | 0,528 | 0,521 | 0,514 | 0,506 | 0,498 |
| 80/20 | 0,571 | 0,565 | 0,561 | 0,555 | 0,548 | 0,541 | 0,535 | 0,528 | 0,521 | 0,514 | 0,505 |
| 70/30 | 0,577 | 0,572 | 0,567 | 0,561 | 0,555 | 0,548 | 0,542 | 0,535 | 0,529 | 0,521 | 0,513 |
| 60/40 | 0,583 | 0,577 | 0,572 | 0,567 | 0,561 | 0,555 | 0,549 | 0,542 | 0,536 | 0,529 | 0,521 |
| 50/50 | 0,589 | 0,584 | 0,579 | 0,574 | 0,568 | 0,564 | 0,556 | 0,549 | 0,543 | 0,536 | 0,529 |
| 40/60 | 0,595 | 0,590 | 0,586 | 0,579 | 0,575 | 0,568 | 0,562 | 0,555 | 0,550 | 0,543 | 0,536 |
| 30/70 | 0,601 | 0,596 | 0,592 | 0,586 | 0,581 | 0,575 | 0,569 | 0,562 | 0,557 | 0,551 | 0,544 |
| 20/80 | 0,607 | 0,603 | 0,598 | 0,592 | 0,588 | 0,582 | 0,576 | 0,569 | 0,565 | 0,558 | 0,552 |
| 10/90 | 0,613 | 0,609 | 0,605 | 0,599 | 0,594 | 0,588 | 0,583 | 0,576 | 0,572 | 0,566 | 0,559 |
| 0/100 | 0,619 | 0,615 | 0,611 | 0,605 | 0,601 | 0,595 | 0,590 | 0,583 | 0,579 | 0,573 | 0,567 |
T – temperatura mieszaniny gazów (średnia dobowa temperatura powietrza); P/B - stosunek propanu i butanu w mieszaninie, %
Propan odnosi się do materia organiczna klasa alkanów. Propan występuje w gazie ziemnym i może powstawać podczas krakingu produktów naftowych. Propan jest uważany za jeden z najbardziej trujących gazów.
Właściwości fizyczne
Propan jest bezbarwnym gazem, słabo rozpuszczalnym w wodzie. Temperatura wrzenia propanu wynosi 42,1°C. W kontakcie z powietrzem propan tworzy mieszaninę wybuchową (przy stężeniu par od 2 do 9,5%). Przy ciśnieniu 760 mmHg temperatura spalania propanu może wynosić około 466°C.
Właściwości chemiczne
Właściwości chemiczne propanu są podobne do większości właściwości wielu alkanów. Właściwości te obejmują: chlorowanie, odwodornienie i tak dalej.
Zastosowania propanu
Propan jest szeroko stosowany jako paliwo na różne potrzeby. Jest ważnym składnikiem skroplonych gazów węglowodorowych. Propan używany jest do produkcji rozpuszczalników i m.in Przemysł spożywczy(jako paliwo, dodatek E944).
Chłodziwo
Mieszanka izobutanu (R-600a) i czystego propanu (R-290a) nie szkodzi warstwie ozonowej i ma niski potencjał cieplarniany (GWP). Dlatego ta mieszanina jest szeroko stosowana jako czynnik chłodniczy. Mieszanka ta zastąpiła przestarzałe czynniki chłodnicze w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych.
Butan(C 4 H 10) - podobnie jak propan, należy do klasy alkanów. Ten związek organiczny, który jest bardzo toksyczny i w przypadku wdychania powoduje zatrucie organizmu człowieka. W chemii butan nazywany jest zwykle mieszaniną n-butanu i jego izomeru, izobutanu CH(CH3)3. Nazwa butan składa się z dwóch części, rdzenia „ale-”, który po angielsku oznacza kwas masłowy i końcówkę „-an”, co wskazuje, że substancja ta należy do alkanów.
Izomeria
Butan ma dwa izomery:
Właściwości fizyczne
Butan jest bezbarwnym i łatwopalnym gazem. Przy normalnym ciśnieniu i temperaturze poniżej 0°C łatwo ulega upłynnieniu. Przy podwyższonym ciśnieniu i normalnej temperaturze jest to wysoce lotna ciecz. Rozpuszczalność butanu w wodzie wynosi 6,1 mg na 100 mililitrów wody. Butan pod ciśnieniem 10 atmosfer i w temperaturze 100°C może tworzyć z wodą związek azeotropowy.
Znalezienie i otrzymanie
Butan występuje w kondensacie ropy i gazu (jego udział wynosi około 12%). Butan wytwarza się także w procesie hydrokatalitycznego lub katalitycznego krakingu frakcji ropy naftowej. W warunkach laboratoryjnych butan otrzymuje się w reakcji Wurtza:
2 C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr
Zastosowania i reakcje
W wyniku chlorowania wolnorodnikowego powstaje mieszanina 2-chlorobutanu i 1-chloru. Spalanie w powietrzu wytwarza wodę i dwutlenek węgla. Butan jest szeroko stosowany jako mieszanina z propanem w zapalniczkach i butlach z gazem. W nich jest w stanie upłynnionym i ma pewien zapach ze względu na obecność substancji zapachowych w mieszaninie. Istnieją mieszanki „letnie” i „zimowe”, które je posiadają różne kompozycje. Wartość opałowa jednego kilograma butanu wynosi około 45 MJ (12,72 kWh).
2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O
Kiedy brakuje tlenu, sadzy lub tlenek węgla lub oba razem.
2C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O
2C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2 O
Firma DuPont opatentowała metodę wytwarzania bezwodnika maleinowego poprzez katalityczne utlenianie z n-butanu
2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O
n-butan jest dobrym surowcem do produkcji butenu, 1,3-butadienu, które są ważnymi składnikami benzyny wysokooktanowej. Czysty butan stosowany jest jako czynnik chłodniczy w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych. Butan jest lepszy niż freon ze względu na przyjazność dla środowiska i bezpieczeństwo środowisko, ale mniej wydajne niż freonowe czynniki chłodnicze. Butan jest zarejestrowany jako dodatek do żywności E943a w przemyśle spożywczym, a izobutan jest zarejestrowany jako dodatek E943b, propelent. Substancje te są stosowane w dezodorantach.
W przemyśle spożywczym butan jest zarejestrowany jako dodatek do żywności E943a i izobutan - E943b jako propelent, na przykład w dezodorantach.
Wpływ butanu na organizm ludzki
Wdychanie butanu przez człowieka może spowodować niewydolność serca i śmierć w wyniku uduszenia. Kontakt z ciekłym butanem lub strumieniem butanu powoduje ochłodzenie do minus dwudziestu stopni, co jest bardzo niebezpieczne dla człowieka.
Bezpieczeństwo
Butan jest bardzo łatwopalny. Gdy stężenie butanu w powietrzu wynosi 1,9 - 8,4% objętościowych, może to spowodować eksplozję. MPC300 mg/m3.
Butan(C 4 H 10) - związek organiczny, węglowodór klasy alkanów. W chemii nazwa służy głównie do wskazania N-butan. Mieszanka ma tę samą nazwę N-butan i jego izomer, izobutan CH(CH 3) 3. Nazwa pochodzi od rdzenia „ale-” ( Imię francuskie kwas masłowy - kwas masłowy, ze starożytnej Grecji. βούτῡρον , olej) i przyrostek „-an” (należący do alkanów). Wdychanie butanu powoduje dysfunkcję układu płucno-oddechowego. Zawarty w gazie ziemnym powstaje podczas krakingu produktów naftowych, podczas oddzielania towarzyszącego gazu ziemnego, „mokrego” gazu ziemnego. Jako przedstawiciel gazów węglowodorowych jest palny i wybuchowy, mało toksyczny, ma specyficzny charakterystyczny zapach i ma właściwości narkotyczne. Pod względem stopnia oddziaływania na organizm gaz należy do substancji czwartej klasy zagrożenia (niskie zagrożenie) zgodnie z GOST 12.1.007-76. Szkodliwy wpływ na system nerwowy.
Izomeria
Właściwości fizyczne
Butan jest bezbarwnym gazem palnym o specyficznym zapachu, łatwo ulegającym skropleniu pod normalnym ciśnieniem od -0,5 °C, zamarza w temperaturze -138 °C; Na wysokie ciśnienie krwi i normalna temperatura - bardzo lotna ciecz. Temperatura krytyczna +152°C, ciśnienie krytyczne 3,797 MPa.
- Rozpuszczalność w wodzie - 6,1 mg na 100 ml (dla N-butan w temperaturze 20°C), znacznie lepiej rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych). Może tworzyć mieszaninę azeotropową z wodą w temperaturze około 100°C i pod ciśnieniem 10 atm.
- Gęstość fazy ciekłej - 580 kg/m3
- Gęstość fazy gazowej przy normalne warunki- 2,703 kg/m3, przy 15°C - 2,550 kg/m3[[K:Wikipedia:Artykuły bez źródeł (kraj: Błąd Lua: callParserFunction: nie znaleziono funkcji „#property”. Błąd Lua: callParserFunction: nie znaleziono funkcji „#property”. )]][[K:Wikipedia:Artykuły bez źródeł (kraj: Błąd Lua: callParserFunction: nie znaleziono funkcji „#property”. )]] [ ]
- Ciepło spalania 45,8 MJ/kg (2657 MJ/mol (patrz).
Znalezienie i otrzymanie
Zawarty w kondensacie gazowym i gazie ziemnym (do 12%). Jest produktem krakingu katalitycznego i hydrokatalitycznego frakcji ropy naftowej. W laboratorium można to otrzymać w reakcji Wurtza:
texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(2C_2H_5Br + 2Na \rightarrow C_4H_(10) + 2NaBr)
Odsiarczanie (demerkaptanizacja) frakcji butanowej
Prostą frakcję butanu należy oczyścić ze związków siarki, które są reprezentowane głównie przez merkaptany metylowe i etylowe. Metoda oczyszczania frakcji butanowej z merkaptanów polega na alkalicznej ekstrakcji merkaptanów z frakcji węglowodorowej i późniejszej regeneracji zasady w obecności homogenicznych lub heterogenicznych katalizatorów tlenem atmosferycznym z wydzieleniem oleju disulfidowego.
Zastosowania i reakcje
Podczas chlorowania wolnorodnikowego tworzy mieszaninę 1-chloro- i 2-chlorobutanu. Ich stosunek dobrze wyjaśnia różnica w sile Wiązania CH w pozycjach 1 i 2 (425 i 411 kJ/mol).
Po całkowitym spaleniu na powietrzu tworzy dwutlenek węgla i wodę. Butan stosuje się w mieszaninie z propanem w zapalniczkach, w butlach gazowych w stanie skroplonym, gdzie ma nieprzyjemny zapach, gdyż zawiera specjalnie dodane substancje zapachowe. W tym przypadku stosuje się mieszanki „zimowe” i „letnie” o różnych składach. Ciepło spalania 1 kg - 45,7 MJ (12,72 kWh).
Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalnytexvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(2C_4H_(10) + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O)
Przy braku tlenu powstaje sadza, tlenek węgla lub mieszanina obu:
Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalnytexvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(2C_4H_(10) + 5O_2 \rightarrow 8C + 10H_2O)
Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalny texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(2C_4H_(10) + 9O_2 \rightarrow 8CO + 10H_2O)
Efekty biologiczne
Bezpieczeństwo
Łatwopalny. Granica wybuchowości wynosi 1,9-8,4% objętościowo w powietrzu. Maksymalne dopuszczalne stężenie w powietrzu obszaru roboczego wynosi 300 mg/m3.
kraj butanowy, formuła butanu
Butan(C4H10) to związek organiczny, węglowodór z grupy alkanów. nazwa chemiczna jest używana głównie w odniesieniu do n-butanu. Taką samą nazwę nosi mieszanina n-butanu i jego izomeru, izobutanu CH(CH3)3. Nazwa pochodzi od rdzenia „ale-” (francuska nazwa kwasu masłowego to acide butyrique, od starogreckiego βούτῡρον, olej) i przyrostka „-an” (należącego do alkanów). Wysokie stężenia są toksyczne, wdychanie butanu powoduje dysfunkcję układu płucno-oddechowego. Zawarty w gazie ziemnym powstaje podczas krakingu produktów naftowych, podczas oddzielania gazu towarzyszącego i „mokrego” gazu ziemnego. Jako przedstawiciel gazów węglowodorowych jest palny i wybuchowy, mało toksyczny, ma specyficzny charakterystyczny zapach i ma właściwości narkotyczne. Pod względem stopnia oddziaływania na organizm gaz należy do substancji czwartej klasy zagrożenia (niskie zagrożenie) zgodnie z GOST 12.1.007-76. Szkodliwy wpływ na układ nerwowy.
- 1 Izomeria
- 2 Właściwości fizyczne
- 3 Znajdowanie i otrzymywanie
- 4 Odsiarczanie (demerkaptanizacja) frakcji butanowej
- 5 Zastosowania i reakcje
- 6 Skutki biologiczne
- 7 Bezpieczeństwo
- 8 Zobacz także
- 9 Notatki
- 10 Literatura
- 11 Linków
Izomeria
Butan ma dwa izomery:
Właściwości fizyczne
Butan jest bezbarwnym gazem palnym o specyficznym zapachu, łatwo ulegającym skropleniu pod normalnym ciśnieniem od -0,5 °C, zamarza w temperaturze -138 °C; pod podwyższonym ciśnieniem i w normalnej temperaturze jest wysoce lotną cieczą. Temperatura krytyczna +152°C, ciśnienie krytyczne 3,797 MPa.
- Rozpuszczalność w wodzie - 6,1 mg w 100 ml (dla n-butanu w temperaturze 20°C), znacznie lepiej rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych). Może tworzyć mieszaninę azeotropową z wodą w temperaturze około 100°C i pod ciśnieniem 10 atm.
- Gęstość fazy ciekłej - 580 kg/m3
- Gęstość fazy gazowej w warunkach normalnych - 2,703 kg/m3, w temperaturze 15°C - 2,550 kg/m3
- Ciepło spalania 45,8 MJ/kg (2657 MJ/mol (cm).
Znalezienie i otrzymanie
Zawarty w kondensacie gazowym i gazie ziemnym (do 12%). Jest produktem krakingu katalitycznego i hydrokatalitycznego frakcji ropy naftowej. laboratorium można otrzymać za pomocą reakcji Wurtza:
Odsiarczanie (demerkaptanizacja) frakcji butanowej
Prostą frakcję butanu należy oczyścić ze związków siarki, które są reprezentowane głównie przez merkaptany metylowe i etylowe. Metoda oczyszczania frakcji butanowej z merkaptanów polega na alkalicznej ekstrakcji merkaptanów z frakcji węglowodorowej i późniejszej regeneracji zasady w obecności homogenicznych lub heterogenicznych katalizatorów tlenem atmosferycznym z uwolnieniem oleju dwusiarczkowego.
Zastosowania i reakcje
Podczas chlorowania wolnorodnikowego tworzy mieszaninę 1-chloro- i 2-chlorobutanu. Ich stosunek dobrze wyjaśnia różnica w sile wiązań C-H w pozycjach 1 i 2 (425 i 411 kJ/mol).
Po całkowitym spaleniu na powietrzu tworzy dwutlenek węgla i wodę. Butan stosuje się w mieszaninie z propanem w zapalniczkach, w butlach gazowych w stanie skroplonym, gdzie ma nieprzyjemny zapach, gdyż zawiera specjalnie dodane substancje zapachowe. W tym przypadku stosuje się mieszanki „zimowe” i „letnie” o różnych składach. Ciepło spalania 1 kg - 45,7 MJ (12,72 kWh).
W przypadku braku tlenu powstaje sadza, tlenek węgla lub ich mieszanina:
Firma DuPont opracowała metodę wytwarzania bezwodnika maleinowego z n-butanu poprzez utlenianie katalityczne:
n-butan jest surowcem do produkcji butylenu, 1,3-butadienu, składnika benzyn o wysokiej liczbie oktanowej. Butan o wysokiej czystości, a zwłaszcza izobutan, może być stosowany jako czynnik chłodniczy w urządzeniach chłodniczych. Wydajność takich systemów jest nieco niższa niż systemów freonowych, ale butan jest przyjazny dla środowiska, w przeciwieństwie do freonowych czynników chłodniczych.
W przemyśle spożywczym butan jest zarejestrowany jako dodatek do żywności E943a i izobutan - E943b, jako materiał pędny.
Efekty biologiczne
Wdychanie butanu powoduje uduszenie i zaburzenia rytmu serca. Kontakt skroplonego gazu lub strumienia jego par z ciałem powoduje ochłodzenie do -20°C, co jest niezwykle niebezpieczne podczas wdychania.
Bezpieczeństwo
Łatwopalny. Granica wybuchowości wynosi 1,9-8,4% objętościowo w powietrzu. Maksymalne dopuszczalne stężenie w powietrzu obszaru roboczego wynosi 300 mg/m3.
Zobacz też
- Cyklobutan
Notatki
- z kolei starożytnej Grecji. βούτῡρον „masło” pochodzi od βοῦς „krowa, wół” i τυρός „ser”.
- GOST 20448-90. Skroplone gazy paliwowe węglowodorowe do użytku komunalnego i domowego
- Chromatograficzny pomiar stężeń masowych węglowodorów: metanu, etanu, etylenu, propanu, propylenu, n-butanu, alfa-butylenu, izopentanu w powietrzu obszaru roboczego. Instrukcje metodyczne. MUK 4.1.1306-03 (ZATWIERDZONY PRZEZ GŁÓWNEGO PAŃSTWOWEGO DOKTORA SANITARNEGO RF 30.03.2003)
- Encyklopedia Chemiczna T1, M. 1988, s. 331, artykuł „Butany”
- Charakterystyka fizykochemiczna mieszanina propan-butan
- Butan: właściwości chemiczne i fizyczne
Literatura
- Lwów M. D. Butan, węglowodór // słownik encyklopedyczny Brockhaus i Efron: w 86 tomach (82 tomy i 4 dodatkowe). - Petersburg, 1890-1907.
Spinki do mankietów
| Węglowodory | |
|---|---|
| Alkany | Metan Etan Propan Butan Pentan Heksan Heptan Oktan Nonan Dekan Undekan Dodekan Tridekan Tetradekan Heksadekan Oktadekan Nonadekan Eikozan Dokozan Hektan |
| Alkeny | Etylen Propen Buteny Penteny Hekseny Hepteny Okteny |
| Alkiny | Acetylen Propina Butina |
| Dieny | Propadien butadien izopren cyklobutadien |
| Inne nienasycone | Winyloacetylen Diacetylen Karoten |
| Cykloalkany | Cyklopropan Cyklobutan Cyklopentan Cykloheksan Dekalina Indan Inden |
| Aromatyczny | Benzen Toluen Dimetylobenzeny Etylobenzen Propylobenzen Kumen Styren Fenyloacetylen Indan Difenylodifenylometan Trifenylometan Tetrafenylometan Inden |
| Policykliczny | Naftalen Antracen Benzantracen Pentacen Fenantren Piren Benzpiren Azulen Chryzen |
butan to substancja, butan na mapie, kraj butanowy, formuła butanu
