Butanas ir metanas yra angliavandeniliai iš tų pačių cheminių šeimos junginių, žinomų kaip alkanai. Jie yra gamtinių dujų ir naftos gavybos komponentai.
Butanas | Metanas | |
---|---|---|
CAS numeris | 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 |
Molekulinė formulė | C4H10 | CH4 |
Molinė masė | 58,12 g mol-1 | 16,042 g / mol |
Išvaizda | Bespalvės dujos | Bespalvės dujos |
Tankis | 2,48 kg / m3, dujos (15 ° C, 1 atm) 600 kg / m3, skystos (0 ° C, 1 atm) | 0,717 kg / m3, dujos 415 kg / m3 skysčio |
Lydymosi temperatūra | –138,4 ° C (135,4 K) | -182,5 ° C, 91 K, -297 ° F |
Virimo taškas | –0,5 ° C (272,6 K) | -161,6 ° C, 112 K, -259 ° F |
Tirpumas vandenyje | 6,1 mg / 100 ml (20 ° C) | 35 mg / L (17 ° C) |
MSDS | Išorinis MSDS | Išorinis MSDS |
NFPA 704 | 4 1 0 | 4 1 0 |
Pliūpsnio temperatūra | –60 ° C | -188 ° C |
Sprogumo ribos | 1,8 - 8,4 proc. | 5 - 15 proc. |
Susiję alkanai | Propanas; Pentanas | Etanas, propanas |
Susiję junginiai | Izobutanas; Ciklobutanas | Metanolis, chlormetanas, skruzdžių rūgštis, formaldehidas, silanas |
Struktūra ir savybės | n, εr ir kt. | n, εr ir kt. |
Termodinaminiai duomenys | Fazinis elgesys Kietos, skystos, dujos | Fazinis elgesys Kietos, skystos, dujos |
Spektriniai duomenys | UV, IR, NMR, MS | UV, IR, NMR, MS |
Panaudojimas | Butanas naudojamas šaldymui, cigarečių žiebtuvėliuose, kaitinant kaip suskystintas dujas arba suskystintas naftos dujas. | Metanas yra energijos šaltinis, naudojamas šildymui. |
Kenksmingas poveikis | Butanas gali sukelti asfiksiją ir skilvelių virpėjimą. | Metanas yra stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Tai gali sudaryti sprogius mišinius su oru. |
Šaltiniai | Žalia nafta, gamtinės dujos. | Gamtinių dujų laukai, biodujų gamyba, atmosferos metanas, papildomas sausumos metanas. |
Butanas yra C4H10 tuo tarpu metanas turi cheminę formulę - CH4. Taigi metano molekulėje yra keturi vandenilio atomai, butano molekulėje - dešimt vandenilio atomų. Metano molekulė sudaro tetraedrinę struktūrą, o butanas - linijinę struktūrą.
Metano molekulė - 3D perteikimas Metano molekulė - struktūrinė formulė, nustatyta naudojant mikrobangų spektroskopiją Butano molekulė - 3 matmenų perteikimas Butano molekulė - cheminė formulėButanas reaguoja su deguonimi, sudarydamas anglies dioksidą ir vandens garus. Riboto deguonies sąlygomis butanas gali sudaryti anglies monoksidą arba anglis anglis. Jis reaguoja su chloru, kad gautų chlorbutanus ir kitus darinius. Metanas degimo metu susidaro formaldehidas, anglies monoksidas ir galiausiai anglies dioksidas ir vandens garai. Šis procesas žinomas kaip pirolizė.
Metanas ir butanas kambario temperatūroje yra bekvapės dujos. Butanas gali būti lengvai suskystintas, todėl parduodamas kaip stovyklavimo ir maisto gaminimo kuras. Jis sumaišomas su propanu ir kitais angliavandeniliais iki suskystintų naftos dujų, komerciškai naudojamų šildymui ir maisto ruošimui. Metanas yra sunkiai transportuojamas ir yra gabenamas vamzdynais ir suskystintų gamtinių dujų transportavimo įrenginiais.
Skirtingai nuo metano, kuris esant normaliam slėgiui ir temperatūrai yra atkaklios dujos, butanas, suspaustas, virsta skysčiu. Ši savybė priskiriama silpniems centrinio anglies atomo ryšiams. Kai tik šios suskystintos dujos susiliečia su oru, jos reaguoja su uždegimo šaltiniu ir tampa degios.
Butanas pasižymi struktūriniu izomerizmu, skirtingai nei metanas, ir turi du izomerus, n-butaną ir izobutaną. Metanas neturi izomerijos.
Butanas naudojamas dezodorantuose, cigarečių žiebtuvėliuose, virimo ir šildymo dujų balionuose, raketiniam kurui aerozolių purškikliuose ir šaltnešiuose ir kt. Metanas, dar žinomas kaip pelkės ar pelkės dujos, naudojamas kuriant elektrines, elektrinius automobilius ir kt..
Metanas yra šlapžemėse ir vandenynuose, atmosferoje, tokiuose žmonių šaltiniuose kaip deginimas, gyvulių auginimas, organinių medžiagų fermentacija ir kt. Butanas gali būti gaunamas kaip šalutinis produktas žalios naftos gavybos metu ir yra gamtinių dujų komponentas.