丁烷

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丁烷
IUPAC名
Butane[1]
识别
CAS号 106-97-8
PubChem 7843
ChemSpider 7555
SMILES
Beilstein 969129
Gmelin 1148
UN编号 1011
EINECS 203-448-7
ChEBI 37808
RTECS EJ4200000
KEGG D03186
MeSH butane
性质
化学式 C4H10
摩尔质量 58.12 g·mol−1
外观 Colorless gas
氣味 Odorless
密度 2.48 kg/m3 (at 15 °C)
熔点 -140--134 °C(133-139 K)
沸点 -1-1 °C(272-274 K)
溶解性 61 mg L−1 (at 20 °C)
log P 2.745
蒸氣壓 ~25 PSI (at 50 °F) [2]
kH 11 nmol Pa−1 kg−1
热力学
ΔfHmo298K −126.3–−124.9 kJ mol−1
ΔcHmo −2.8781–−2.8769 MJ mol−1
热容 98.49 J K−1 mol−1
危险性[3]
警示术语 R:R12
安全术语 S:S2 S16
欧盟编号 601-004-00-0
欧盟分类 极易燃 F+
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中易燃物的标签图案
GHS提示词 DANGER
H-术语 H220
P-术语 P210
NFPA 704
NFPA 704.svg
4
1
0
 
爆炸極限 1.8–8.4%
相关物质
相关alkanes
相关化学品 Perfluorobutane
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]

在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自由基较稳定,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)。

參見[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.

外部鏈接[编辑]

  1. ^ PubChem 7843
  2. ^ W. B. Kay. Pressure-Volume-Temperature Relations for n-Butane. Standard Oil Company. 
  3. ^ Safety Data Sheet, Material Name: N-Butane (PDF). USA: Matheson Tri-Gas Incorporated. 5 February 2011 [11 December 2011].