丁烷

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正丁烷
识别
CAS号 106-97-8
SMILES
性质
化学式 C4H10
摩尔质量 58.124 g·mol⁻¹
外观 无色气体
密度 600 g/l(液态,0 °C)
熔点 −138.4 °C (135.4 K)
沸点 −0.5 °C (272.6 K)
溶解性 61.2 mg/100 ml (20 °C)
危险性
欧盟分类 高度易燃 (F+)
NFPA 704
NFPA 704.svg
4
1
0
 
闪点 −60 °C
相关物质
相关烷烃 丙烷戊烷
相关化学品 异丁烷环丁烷
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

丁烷,又称正丁烷,分子中4个碳的直链烷烃,结构式为CH3CH2CH2CH3。是一种无色、易液化、易燃的气体。

性质和用途[编辑]

如果有充足的空气供应的情況下,丁烷燃烧时會产生二氧化碳水蒸气

2(C_4H_{10})_{(g)} + 13(O_2)_{(g)} \rightarrow 8(CO_2)_{(g)} + 10(H_2O)_{(l)}

如果空气供应不足,会产生水蒸气和(炭黑)或一氧化碳

2(C_4H_{10})_{(g)} + 5(O_2)_{(g)} \rightarrow 8C_{(s)} + 10(H_2O)_{(l)}

丁烷是石油裂化反应的产品之一。作为一种石油产品,正丁烷的日常用途包括家用液化石油气,亦用於打火机可攜式丁烷氣爐中作燃料

正丁烷是杜邦法合成马来酸酐的原料,此反应的催化剂是焦磷酸钒酰((VO)2(P2O7))。

2(C_4H_{10})_{(g)} + 7(O_2)_{(g)} \rightarrow 2(C_2H_2(CO)_2O) + 8(H_2O)_{(l)}

此外,丁烷还可以用来合成丁烯二硫化碳等。

正丁烷通过自由基取代反应生成各种氯代丁烷。取代时,两种氢原子的取代速率不同,这是因为两种C-H键能不同,归根结底是因为生成的两种自由基稳定性不同。在2-位取代生成的仲丁基较稳定,因此该种氢较易被取代。

正丁烷的爆炸极限是1.6%至8.5%(体积),异丁烷的爆炸极限是1.9%至8.4%(体积)。

相關條目[编辑]

参考[编辑]

  • Bond dissociation energies: Senosiain, J. P.; Han, J. H.; Musgrave, C. B.; Golden, D. M. Faraday Discussions (2001), vol. 119, 173-189
  • Coulston, G. W.; Bare, S. R.; Kung, H.; Birkeland, K.; Bethke, G. K.; Harlow, R.; Herron, N.; Lee, P. L. "The Kinetic Significance of V5+ in n-Butane Oxidation Catalyzed by Vanadium Phosphates" Science (1997) Vol. 275, pp. 191 - 193.