Butaan ja metaan on süsivesinikud samast keemilisest perekonnast, mida nimetatakse alkaanideks. Need on maagaasi ja nafta kaevandamise komponendid.
Butaan | Metaan | |
---|---|---|
CASi number | 106-97-8 Y | 74-82-8 Y |
PubChem | 7843 | 297 |
ChemSpider | 7555 | 291 |
SMILES | CCCC | C |
InChI | 1 / C4H10 / c1-3-4-2 / h3-4H2,1-2H3 | 1 / CH4 / h1H4 |
Molekulaarvalem | C4H10 | CH4 |
Molaarmass | 58,12 g mol-1 | 16,042 g / mol |
Välimus | Värvitu gaas | Värvitu gaas |
Tihedus | 2,48 kg / m3, gaas (15 ° C, 1 atm) 600 kg / m3, vedelik (0 ° C, 1 atm) | 0,717 kg / m3, gaas 415 kg / m3 vedelik |
Sulamispunkt | −138,4 ° C (135,4 K) | -182,5 ° C, 91 K, -297 ° F |
Keemispunkt | -0,5 ° C (272,6 K) | -161,6 ° C, 112 K, -259 ° F |
Lahustuvus vees | 6,1 mg / 100 ml (20 ° C) | 35 mg / L (17 ° C) |
MSDS | Väline MSDS | Väline MSDS |
NFPA 704 | 4 1 0 | 4 1 0 |
Leekpunkt | -60 ° C | -188 ° C |
Plahvatuspiirid | 1,8 - 8,4% | 5–15% |
Seotud alkaanid | Propaan; Pentaan | Etaan, propaan |
Seotud ühendid | Isobutaan; Tsüklobutaan | Metanool, klorometaan, sipelghape, formaldehüüd, silaan |
Struktuur ja omadused | n, εr jne. | n, εr jne. |
Termodünaamilised andmed | Faasikäitumine Tahke, vedel, gaasiline | Faasikäitumine Tahke, vedel, gaasiline |
Spektriandmed | UV, IR, NMR, MS | UV, IR, NMR, MS |
Kasutab | Butaani kasutatakse jahutamisel, sigaretisüütelites, küttena veeldatud naftagaasi või veeldatud naftagaasina. | Metaan on energiaallikas, mida kasutatakse kütmiseks. |
Kahjulik mõju | Butaan võib põhjustada lämbumist ja vatsakeste virvendust. | Metaan on tugev kasvuhoonegaas. See võib õhuga moodustada plahvatusohtlikke segusid. |
Allikad | Toornafta, maagaas. | Maagaasiväljad, biogaasi tootmine, atmosfääri metaan, maapealne metaan. |
Butaan on C4H10 metaani keemiline valem on CH4. Seega on metaanimolekulis neli vesinikuaatomit, butaanimolekulis aga kümme vesinikuaatomit. Metaani molekul moodustab tetraedrilise struktuuri, butaan aga lineaarse struktuuri.
Metaanimolekul - 3D-renderdus Metaanimolekul - struktuurivalem, mis on määratud mikrolainespektroskoopia abil Butaanimolekul - kolmemõõtmeline renderdus Butaani molekul - keemiline valemButaan reageerib hapnikuga moodustades süsinikdioksiidi ja veeauru. Piiratud hapniku tingimustes võib butaan moodustada vingugaasi või söestunud süsiniku. See reageerib klooriga, saades klorobutaane ja muid derivaate. Metaan põleb, saades formaldehüüdi, vingugaasi ja lõpuks süsinikdioksiidi ja veeauru. Protsessi nimetatakse pürolüüsiks.
Nii metaan kui butaan on toatemperatuuril lõhnatud gaasid. Butaan saab hõlpsasti vedeldada, seetõttu müüakse seda telkimise ja toiduvalmistamise kütusena. See segatakse propaani ja muude süsivesinikega LPG-st, mida kasutatakse kaubanduslikult kütteks ja toiduvalmistamiseks. Metaan on raske transportida ning seda veetakse torustike ja veeldatud maagaasi vedajatega.
Erinevalt metaanist, mis on normaalse rõhu ja temperatuuri korral kangekaelne gaas, muutub butaan kokkusurumisel vedelikuks. Seda omadust omistatakse nõrkade kesksüsiniku aatomsidemetele. Niipea kui see veeldatud gaas puutub kokku õhuga, reageerib see süttimisallikaga ja muutub tuleohtlikuks.
Butaanil on erinevalt metaanist struktuurne isomeeria ja sellel on kaks isomeeri, n-butaan ja isobutaan. Metaanil puudub isomeeria.
Butaani kasutatakse deodorantides, sigaretisüütajates, toiduvalmistamis- ja kuumutusgaasiballoonides, raketikütuses aerosoolide pihustites ja jahutusainetes jne. Metaani, tuntud ka kui soo- või soodgaasi, kasutatakse elektritootmisjaamade, elektriautode jms süütamiseks..
Metaan leidub märgaladel ja ookeanides, atmosfääris, inimallikates nagu kütuse põletamine, kariloomade kasvatamine, orgaaniliste ainete kääritamine jne. Butaan võib saada kõrvalsaadusena toornafta ekstraheerimisel ja see on maagaasi komponent.