부탄

Butane
부틴, 부탄, 부탄과 혼동하지 마세요.

부탄
Skeletal formula of butane with all implicit hydrogens shown
Skeletal formula of butane with all carbon and hydrogen atoms shown
Ball-and-stick model of the butane molecule
Space-filling model of the butane molecule
이름
우선 IUPAC 이름
부탄[3]
시스템 IUPAC 이름
테트라카반(권장하지[3] 않음)
기타 이름
수소화 [1]부틸;쿼탄;[2]냉매 3-11-0
식별자
3D 모델(JSmol)
969129
체비
첸블
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.003.136 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 203-448-7
E번호 E943a(광택제 등)
1148
케그
메쉬 부탄
RTECS 번호
  • EJ4200000
유니
UN 번호 1011
  • InChI=1S/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3 checkY
    키: IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N checkY
  • CCCC
특성.
C4H10
몰 질량 58.15g/140−1
외모 무색 가스
냄새 가솔린 또는 천연가스[1] 유사
밀도 2.48kg/m3(15°C(59°F)시)
녹는점 -140 ~ -134 °C, -220 ~ -209 °F, 133 ~139 K
비등점 -1 ~ 1 °C, 30 ~34 °F, 272 ~274 K
61 mg/L (20 °C (68 °F)에서)
로그 P 2.745
증기압 283K에서 최대 170kPa
헨리의 법칙
 상수(kH)
 11 nmol Pa−1 kg−1
켤레산 부타늄
- 57.4 · 10−6 cm3 / 세로
열화학
98.49 J/(K·mol)
-126.3~-124.9kJ/mol
- 2.8781~-2.8769 MJ/mol
위험[5] 요소
GHS 라벨링:
GHS02: Flammable GHS04: Compressed Gas
위험.
H220
P210
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
플래시 포인트 -60 °C (-76 °F, 213 K)
405 °C (761 °F, 678 K)
폭발 한계 1.8–8.4%
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 없음[1]
REL(권장)
 TWA 800ppm(1900mg/m3)[1]
IDLH(즉시 위험)
 1600[1] 장/분
관련 화합물
관련 알칸
관련 화합물
 페르플루오로부탄
보충 데이터 페이지
부탄(데이터 페이지)
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

부탄(/bbjutetenn/) 또는 n-부탄은 식 CH의410 알칸이다.부탄은 상온과 기압의 기체입니다.부탄은 인화성이 높고 무색이며 쉽게 액화되기 쉬운 가스이며 상온에서 빠르게 기화된다.부탄이라는 이름은 어근 but-와 접미사 -ane에서 유래했습니다.그것은 1912년 [6]화학자 월터 스넬링 박사에 의해 발견되었다.그것은 1864년 에드먼드 로날드에 의해 원유에 녹아있는 것을 발견했는데, 그는 그 [7][8]성질을 최초로 설명했다.

부탄은 액화석유가스(LP가스)의 한 그룹이다.기타에는 프로판, 프로필렌, 부타디엔, 부틸렌, 이소부틸렌 및 이들의 혼합물이 포함된다.부탄은 에너지 밀도가 낮지만 가솔린이나 석탄보다 더 깨끗하게 연소됩니다.

밀도

부탄의 밀도는 [9]저장소의 온도와 압력에 크게 좌우됩니다.예를 들어 액상의 밀도는 571.8±1kg/m3(압력 2MPa, 온도 27±0.2°C)이며, 액상의 밀도는 625.5±0.7kg3/m(압력 2MPa, 온도 -13±0.2°C)이다.

Density of liquid and vaporized butane
프로판 및 부탄 밀도 데이터

역사

부탄과 프로판은 1912년 미국인 화학자인 월터 스넬링 박사에 의해 동시에 발견되었다.스넬링(snelling)은 이러한 가스를 휘발유의 성분으로 식별했으며, 냉각될 경우 가압 용기에 [10]부피 감소된 액화 상태로 저장할 수 있다는 것을 발견했습니다.

이성질체

주요 기사: C4H10
통칭 노멀 부탄
무가지 부탄
n-부탄 		이소부탄
i-부탄
IUPAC 이름 부탄 메틸프로판
분자의
도표		 Butan Lewis.svg Isobutane 1.svg
골격
도표		 Butane simple.svg I-Butane-2D-Skeletal.svg

중심 C-C 결합을 중심으로 회전하면 n-부탄에 [11]대해 두 가지 다른 구성(트랜스 및 고슈)이 생성됩니다.

반응

CH 분자 래디칼 밴드 방출과 CSwan2 밴드 방출을 나타내는 부탄 토치의 푸른 불꽃 스펙트럼

산소가 풍부하면 부탄은 연소하여 이산화탄소와 수증기를 형성하고, 산소가 제한되면 탄소(두트) 또는 일산화탄소가 형성될 수 있습니다.부탄은 공기보다 밀도가 높다.

충분한 산소가 있는 경우:

2410 CH + 132 O → 8 CO2 + 102 HO

산소가 제한된 경우:

2410 CH + 9 O2 → 8 CO + 102 HO

무게로 따지면 부탄은 약 49.5 MJ/kg(13.8 kWh/kg, 22.5 MJ/lb, 21,300 Btu/lb) 또는 액체 부피 29.7 메가줄(8.3 kWh/l, 112 MJ/US 갤, 107,000 Btu/S 갤)을 함유하고 있습니다.

공기가 있는 부탄의 최대 단열 화염 온도는 2,243K(1,970°C; 3,578°F)입니다.

n-부탄은 말레인산 무수물 제조를 위한 DuPont 촉매 공정의 원료입니다.

23223 CHCHCH + 7 O2 → 2 CH22(CO)2 O + 8 HO2

n-부탄은 모든 탄화수소와 마찬가지로 1-클로로부탄 및 2-클로로부탄과 더 높은 염소화 유도체를 제공하는 유리기 염소 처리를 거친다.염소화의 상대 속도는 두 가지 유형의 C-H 결합에 대해 서로 다른 결합 해리 에너지인 425 kJ/mol로 부분적으로 설명된다.

사용하다

노멀부탄은 가솔린 블렌딩에 연료가스로서 단독으로 또는 프로판과의 혼합으로 사용할 수 있으며 합성고무의 주요 성분인 에틸렌 및 부타디엔의 제조 원료로도 사용할 수 있다.이소부탄은 주로 정유 공장에서 모터 [12][13][14][15]휘발유의 옥탄 수를 증가시키기 위해 사용됩니다.

가솔린 혼합의 경우 n-부탄은 Reid 증기 압력(RVP)을 조작하는 데 사용되는 주 성분입니다.겨울 연료는 엔진 시동을 걸기 위해 훨씬 높은 증기 압력이 필요하기 때문에 정유사들은 연료에 [16]부탄을 더 많이 혼합하여 RVP를 높입니다. n-부탄은 연구용 옥탄가(RON)와 모터용 옥탄가(MON)가 각각 [17]93과 92로 상대적으로 높습니다.

프로판 및 기타 탄화수소와 혼합된 혼합물은 상업적으로 액화석유가스(LPG)로 칭할 수 있다.가솔린 성분, 증기 균열 시 베이스 석유화학 생산 원료, 담배 라이터용 연료, 탈취제 [18]등의 에어로졸 스프레이용 추진제로 사용된다.

순수한 형태의 부탄, 특히 이소부탄은 냉매로 사용되며 냉장고, 냉동고, 에어컨 시스템에서 오존층을 감소시키는 할로메탄을 대체했습니다.부탄의 작동 압력은 Freon-12(R-12)와 같은 할로메탄보다 낮기 때문에 순수 부탄으로 변환할 때 자동차 에어컨 시스템의 시스템 등의 R-12 시스템이 제대로 작동하지 않습니다.대신 이소부탄과 프로판을 혼합하여 R-12에 필적하는 냉각 시스템 성능을 제공한다.

부탄은 또한 일반적인 라이터나 부탄 토치의 가벼운 연료로 사용되며 요리, 바비큐, 캠핑 스토브의 연료로 병에 담아 판매된다.세계 부탄캐니스터 시장은 국내 업체가 [19]주도하고 있다.20세기 독일의 브라운(Braun)사는 부탄을 열원으로 해 [20]증기를 내는 무선 헤어 스타일링 장치 제품을 만들었다.

연료로서, 그것은 종종 소량의 메르캅탄과 섞여서 연소되지 않은 가스를 사람의 코로 쉽게 감지할 수 있는 불쾌한 냄새를 준다.이렇게 하면 부탄 누출을 쉽게 식별할 수 있다.황화수소와 메르캅탄은 독성이 있지만 농도가 너무 낮아 부탄에 의한 질식 및 화재 위험이 [21][22]독성보다 훨씬 앞서 우려된다.또한 대부분의 상업용 부탄에는 일부 오염 오일이 포함되어 있어 여과로 제거할 수 있으며, 그렇지 않으면 점화 지점에 침전물이 남아 [23]가스의 균일한 흐름을 차단할 수 있습니다.

향기 추출 용매로 사용되는 부탄에는 이러한 오염물질이[24] 포함되어 있지 않으며, 누출이 눈에 띄지 않고 스파크나 불꽃에 [5]의해 점화될 경우 부탄가스가 환기가 잘 되지 않는 지역에서 가스 폭발을 일으킬 수 있습니다.정제된 부탄은 대마유 추출 시 용매로 사용된다.

  • Butane fuel canisters for use in camping stoves

    캠핑용 스토브용 부탄 연료통

  • Butane lighter, showing liquid butane reservoir

    액체 부탄 저장고를 보여주는 부탄 라이터

  • An aerosol spray can, which may be using butane as a propellant

    에어로졸 스프레이는 부탄을 추진제로 사용할 수 있습니다.

  • Butane gas cylinder used for cooking

    조리용 부탄가스통

효과 및 건강 문제

부탄흡입은 고압용기에서 직접 남용될 경우 행복감, 졸음, 무의식, 질식, 심장부정맥, 혈압변동 및 일시적인 기억상실을 일으킬 수 있으며 질식사 및 심실세동에 의한 사망을 초래할 수 있다.그것은 혈액 공급으로 들어가서 몇 초 안에 [25]중독을 일으킨다.부탄은 영국에서 가장 일반적으로 남용되는 휘발성 물질로 2000년 [26]용매 관련 사망의 52%가 원인이었다.부탄을 목구멍에 직접 분사하면 팽창에 의해 유체 분출이 -20°C(-4°F)까지 빠르게 냉각되어 후두 [27]경련이 장기화될 수 있습니다.1970년 [28]배스가 처음 설명한 '서든 스니퍼 사망' 증후군은 용매 관련 사망의 가장 흔한 단일 원인으로 알려진 사망 [27]사례의 55%를 차지한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0068". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
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  15. ^ 크로스텍스 에너지, L.P. Form 10-K.Sec.gov 를 참조해 주세요.
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외부 링크

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