Butaan: Chemiese verbinding

Moet nie met buteen, butyn of Bhoetan verwar word nie.

Butaan is 'n gas teen kamertemperatuur en atmosferiese druk. Butaan is 'n baie vlambare, kleurlose, maklik vloeibare gas wat vinnig verdamp teen kamertemperatuur. Die naam butaan is afkomstig van die Griekse woord vir botter (en bottersuur). Dit is in 1849 deur die chemikus Edward Frankland ontdek. In 1864 het Edmund Ronalds dit vir die eerste keer opgelos in ruwe petroleum gevind en hy het die eienskappe daarvan beskryf.

Eienskappe

Algemeen
Naam	Butaan
IUSTC-naam	Butaan
Sistematiese naam	Tetrakarbaan (nooit aanbeveel nie)
Ander name	Butielhidried Kwartaan Koelmiddel 3-11-0
Chemiese formule	C4H10
Molêre massa	58,124 g/mol
CAS-nommer	106-97-8
Voorkoms	kleurlose gas
Reuk	Petrolagtige of natuurlike gasagtige
Fasegedrag
Smeltpunt	-140 tot -134 °C
Kookpunt	-1 tot 1 °C
Digtheid	2,48 kg/m3 (teen 15 °C)
Oplosbaarheid	61 mg/L (teen 20 °C in water)
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	−60 °C
Selfontbrandingspunt	405 °C
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Butaan kom in twee vorms voor, n-butaan en i-butaan.

Algemene naam	normale butaan onvertakde butaan n-butaan	isobutaan i-butaan
IUSTC-naam	butaan	metielpropaan
Molekulêre diagram
Skelet diagram

Rotasie om die sentrale C−C binding in n-butaan lei tot verskillende konformasies (trans, cis en gauche).

 

 

Wanneer daar 'n oormaat suurstof is, brand butaan om koolstofdioksied en waterdamp te vorm; as suurstof beperk is, kan koolstof (roet) of koolstofmonoksied ook gevorm word. Butaan is digter as lug.

As daar voldoende suurstof is:

2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O

Wanneer suurstof beperk is:

2 C₄H₁₀ + 9 O₂ → 8 CO + 10 H₂O

n-Butaan, soos alle koolwaterstowwe, ondergaan vrye radikale chloorering, wat beide 1-chloor- en 2-chloorbutaan vorm, asook meer gechloreerde derivate.

 

Normale butaan kan gebruik word in die vermenging met petrol, as 'n brandstofgas, oplosmiddel vir geurekstraksie, hetsy alleen of in 'n mengsel met propaan, en as bronmateriaal vir die vervaardiging van etileen en butadieen, 'n belangrike bestanddeel van sintetiese rubber. Isobutaan word hoofsaaklik deur raffinaderye gebruik om die oktaangetal van petrol te vergroot. Baie suiwer vorms van butaan, veral isobutaan, kan as koelmiddels gebruik word en het die osoonlaag-afbrekende halometaan hoofsaaklik vervang, in huishoudelike yskaste en vrieskaste, ens. Butaan word ook gebruik as brandstof vir 'n sigaretteaanstekers of butaan fakkel en word in bottels verkoop as brandstof vir kook of braai en vir kampeerstowe.

As brandstof word dit dikwels gemeng met klein hoeveelhede waterstofsulfied en merkaptane wat die onverbrande gas 'n aanstootlike reuk gee wat maklik deur die menslike neus opgespoor kan word. Op hierdie manier kan butaanlekkasies maklik geïdentifiseer word. Terwyl waterstofsulfied en merkaptane giftig is, is dit teenwoordig in vlakke wat so laag is dat versmoring en brandgevaar deur die butaan meer waarskynlik is as toksisiteit. Die meeste kommersieel beskikbare butaan bevat ook 'n sekere hoeveelheid besoedelingsolie wat deur filtrasie verwyder kan word, maar wat andersins 'n neerslag op die punt van ontbranding sal lewer en uiteindelik die eenvormige gasstroom kan blokkeer. Die butaan wat gebruik word by die ontginning van geure bevat nie hierdie besoedelingstowwe nie en die butaangas kan gasontploffings in swak geventileerde gebiede veroorsaak as lekkasies ongesiens bly en deur vonk of vlam aangesteek word.