Мазмұнға өту

Бутан (зат)

Уикипедия — ашық энциклопедиясынан алынған мәлімет
Н-бутан
style=max-height:120px;
style=max-height:120px;
Жалпы мәліметтері
Химиялық формуласы

C4H10

Физикалық қасиеттері
Күйі

газ

Мольдік массасы

58,12 г/моль

Жылу қасиеттері
Балқу t

-138,4 °C

Қайнау t

-0,5 °C

Классификациясы
CAS нөмірі

106-97-8

PubChem

78-43

EINECS нөмірі

203-448-7

SMILES
 
InChI
 
InChI=1S/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3 IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N
RTECS

EJ4200000

ChEBI

37808

БҰҰ нөмірі

1011

ChemSpider

7555

Егер басқаша көрсетілмесе, деректер стандартты жағдайлар (25 °C, 100 кПа) үшін беріледі.

Бутан — C4H10 формуласы бар алкан. Бутан екі изомер ретінде кездеседі: тізбектік н-бутан CH3CH2CH2CH3 формуласы бойынша және изобутан (CH3)3CH формуласы бойынша. Екі изомер де жоғары жанғыш, түссіз, оңай сұйыққа айналатын газдар болып табылады, бөлме температурасы мен қысымында тез буланады. Бутандар табиғи газдың аз мөлшердегі компоненнттері болып табылады. Табиғи газ құрамындағы басқа көмірсутектерге пропан, этан және әсіресе метан жатады, олар көптеп кездеседі. Сұйытылған мұнай газы пропан мен кейбір бутандардың қоспасынан тұрады.[1]

Бутан алғаш рет 1849 жылы Эдуард Франкленд атты британ химигі этилиодид пен мырыш пайдаланып кездейсоқ синтездеген, бірақ ол этил радикалының димерленгенін түсінбеген және затты дұрыс анықтамаған.[2][3]

1864 жылы Эдмунд Рональдс шикі мұнайдан бутанды тапқан және оның қасиеттерін сипаттаған, оны "бутил гидриді" деп атаған.[4][5] Бұрынғы бутан қышқылы негізінде осындай атау алынған, ол француз химигі Мишель Эжен Шеврёль тарапынан 40 жыл бұрын аталған және сипатталған.[6] 1860 жылдары басқа атаулар пайда болды: "бутил гидриді",[7] "тетрил гидриді", "диэтил" немесе "этил этилиді" және тағы басқалар. Август Вильегльм фон Гофманн 1866 жылы жүйелі номенклатурасында "квартан" атауын ұсынған, ал қазіргі заманғы атау неміс тілінен ағылшын тіліне шамамен 1874 жылы енген.[8]

Бутан практикалық қолдануға 1910 жылдарға дейін ие болмаған. Сол кезде У. Снеллинг бутан мен пропанды бензин құрамындағы компонент ретінде анықтады. Ол оларды салқындатса, қысымды ыдыстарда көлемі қысқарған сұйық күйде сақтауға болатынын түсінді. 1911 жылы Снеллинг-дің сұйытылған мұнай газы қоғамға қолжетімді болды, ал қоспаны өндіру процесі 1913 жылы патенттелді.[9] Бутан XXI ғасырда өндірілетін ең көп өнеркәсіптік химиялық заттардың бірі болып табылады, АҚШ-та жыл сайын шамамен 40 миллион метрлік тонна (36 миллион тонна) өндіріледі.[10]

Бутан бұл изомериясы бар екін кіші алкан. Бутанның екі изомері бар - н-бутан және изобутан (2,2-диметилпропан). Олардың формуласы бірдей, бірақ структурасы мен қасиеттері әртүрлі.

ChatGPT сказал:

Қолданылуы

[өңдеу | қайнарын өңдеу]

Табиғи бутан бензин қоспасында, жанармай газы ретінде, хош иіс алу еріткіші ретінде, жалғыз немесе пропанмен қоспада, сондай-ақ этилен мен бутадиен өндірісінің шикізаты ретінде қолданылады, бұл синтетикалық резеңке өндірісінің негізгі құрамдасы болып табылады. Изобутан негізінен кәсіпорындарда мотор бензинінің октан санын арттыру үшін пайдаланылады.[11][12][13][14]

Бензин қоспасында н-бутан негізгі компонент ретінде Рид буының қысымын (RVP) реттеу үшін пайдаланылады. Қысқы жанармай қозғалтқыштарды іске қосу үшін әлдеқайда жоғары бу қысымын қажет ететіндіктен, кәсіпорындар жанармайға көбірек бутан қоспалап RVP-ны арттырады.[15] Н-бутан салыстырмалы түрде жоғары зерттеу октан саны (RON) және мотор октан саны (MON) көрсеткіштеріне ие, сәйкесінше 93 және 92.[16]

Пропан және басқа көмірсутектермен қоспаланғанда, ол саудада сұйытылған мұнай газы (LPG) деп аталады. Ол бензин компоненті ретінде, бу жару арқылы негізгі петрохимиялық өнімдерді өндіруде шикізат ретінде, темекі көміртек шамдары мен аэрозоль спрейлерінде, мысалы дезодоранттарда қозғаушы ретінде қолданылады.[17]

Бутанның таза түрлері, әсіресе изобутан, тоңазытқыштарда хладагент ретінде пайдаланылады және көбінесе Озон қабатының бұзылуына себеп болатын галометандардың орнына қолданылды. Бутанның жұмыс қысымы Фреон-12 (R-12) сияқты галометандардан төмен. Сондықтан R-12 жүйелері, мысалы автомобильдік кондиционерлерде, таза бутанға ауысқанда нашар жұмыс істейді. Оның орнына изобутан мен пропан қоспасы пайдаланылады, бұл салқындату жүйесінің өнімділігін R-12-ге ұқсас етеді.[18]

Бутан сондай-ақ қарапайым көміртек шамдары мен бутан лампалары үшін жанармай ретінде қолданылады, сондай-ақ тамақ пісіру, барбекю және туристік пештерге арналған газ ретінде бөтелкеленіп сатылады. XX ғасырда Германияның Braun компаниясы бу шығару үшін жылу көзі ретінде бутанды пайдаланатын сымсыз шашты сәндеуге арналған құрылғы өнімін жасады.[19]

Дереккөздер

[өңдеу | қайнарын өңдеу]
  1. Natural Gas // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — ISBN 978-3-527-30385-4.
  2. Butane.
  3. Seyferth, Dietmar (2001). "Zinc Alkyls, Edward Frankland, and the Beginnings of Main-Group Organometallic Chemistry". Organometallics 20 (14): 2940–2955. doi:10.1021/om010439f. 
  4. Watts' Dictionary of Chemistry — Longmans, Green, 1894. — Vol. 4. — P. 385.
  5. Maybery, C. F. (1896). "On the Composition of the Ohio and Canadian Sulphur Petroleums". Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences 31: 1–66. doi:10.2307/20020618. JSTOR 20020618. 
  6. Chevreul (1817) [https://books.google.com/books?id=y1E3AAAAYAAJ&pg=PA79 "Extrait d'une lettre de M. Chevreul à MM. les Rédacteurs du Journal de Pharmacie"] (Extract of a letter from Mr. Chevreul to the editors of the Journal of Pharmacy), Journal de Pharmacie et des sciences accessoires, 3 : 79–81.
  7. Petroleum and Its Products: An Account of the Properties, Uses, and Commercial Value Etc., of Petroleum, the Methods Employed in Refining it and the Properties, Uses, Etc., of Its Product (1863).
  8. A Manual of the Chemistry of the Carbon Compounds: Or, Organic Chemistry (1874).
  9. Texas Propane The History of Propane. Texas Propane :: Blog (2022).
  10. Chemical Production Data (2024).
  11. [https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1166036/000104746912001759/a2207469z10-k.htm MarkWest Energy Partners, L.P. Form 10-K]. Sec.gov.
  12. [https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1297067/000119312512089552/d270993d10k.htm Copano Energy, L.L.C. Form 10-K]. Sec.gov. Retrieved on 2012-12-03.
  13. [https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1379661/000138917012000005/form10-k.htm Targa Resources Partners LP Form10-k]. Sec.gov. Retrieved on 2012-12-03.
  14. [https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1179060/000104746912001738/a2207540z10-k.htm Crosstex Energy, L.P. FORM 10-K]. Sec.gov.
  15. Maurice Stewart, Ken Arnold Reid Vapour Pressure.
  16. Jechura, John octane rating.
  17. [http://eprinc.org/?p=300 A Primer on Gasoline Blending] Мұрағатталған 30 маусымның 2013 жылы.. An EPRINC Briefing Memorandum.
  18. R600a | Product Information (en-AU).
  19. Braun C 100 TS Styling Iron User Manual Type 3589, Inmar-OIQ, LLC (n.d.).