oversigt
Butan (BYOO-tane) er en farveløs gas med lugt af naturgas, der er meget brandfarlig og eksplosiv. Den findes i to isomere former. Isomerer er former for en kemisk forbindelse med samme molekylformel (i dette tilfælde C4H10), men forskellige strukturelle arrangementer. I en isomer (“normal” eller “n-” butan) er de fire carbonatomer arrangeret i en kontinuerlig kæde, mens i den anden (“iso-butan”) er tre carbonatomer arrangeret i en kontinuerlig kæde, og det fjerde carbonatom er fastgjort til det midterste atom i denne kæde.
Butan forekommer naturligt i naturgas, hvor den er til stede i et omfang på omkring 1 procent, og i olie, hvor den kun findes i meget små mængder. Butan bruges primært som brændstof og som kemisk mellemmand, en forbindelse, der bruges til at producere andre kemiske stoffer.
NØGLEFAKTA
ANDRE NAVNE:
n-butan
formel:
C4H10
elementer:
Carbon, hydrogen
forbindelsestype:
Alkan; mættet carbonhydrid (organisk)
tilstand:
gas
molekylvægt:
58,12 g/mol
smeltepunkt:
-138,3 liter C (-216,9 liter f)
kogepunkt:
-0,5 liter C (31 liter f)
opløselighed:
let opløseligt i vand; opløselig i ethylalkohol, ether og chloroform
hvordan det fremstilles
Butan opnås under adskillelsen af naturgas i dets komponenter. Naturgas består primært (70 til 90 procent) methan. Andre komponenter omfatter Ethan (ca.9 procent), propan (ca. 3 procent) og butan (ca. 1 procent). De resterende 1 til 2 procent af naturgas er urenheder, herunder nitrogen, kulsyre, svovlforbindelser og vand. Processen med at adskille naturgas i dens komponenter begynder med fjernelse af vand. Naturgassen tvinges gennem noget tørremiddel, såsom diethylenglycol (HO(CH2)2o(CH2)2OH), som effektivt fjerner vand fra gassen. Den tørre gas behandles derefter med et middel til at fjerne kulsyre, svovlforbindelser og andre urenheder. Diethanolamin (HO (CH2)2NH (CH2) 2OH) er en effektiv “scavenger” af mange af disse urenheder.
efter dehydrering og fjernelse af urenheder består den resterende gas næsten udelukkende af enkle carbonhydrider, primært methan, ethan, propan og butan. Disse carbonhydrider kan adskilles fra hinanden ved at afkøle dem, indtil de når det punkt, hvor de bliver flydende. Da hver komponent flyder, kan den fjernes fra gassen og renses yderligere. For eksempel skifter butan fra en gas til en væske ved -0,5 liter C (31 liter F) og propan flydende ved omkring -42 liter C (-44 liter f). Så når carbonhydridblandingen afkøles, kan Flydende butan fjernes, før andre komponenter flyder. I praksis fjernes Flydende butan og propan sammen, hvilket kun efterlader Ethan og methan. Blandingen af Flydende butan og propan er kendt som flydende petroleumsgas (LPG). Da propan og butan har mange lignende egenskaber, er der ofte ingen kommerciel grund til at gå på bekostning af at adskille dem fra hinanden. LPG opbevares typisk over eller under jorden i store, isolerede containere og sendes i isolerede lastbiler eller jernbanevogne.
almindelige anvendelser og potentielle farer
butan, i både gasformig og flydende form, anvendes i vid udstrækning som brændstof. Fordi det let opbevares og transporteres i små containere, bruges det som brændstof til backpackingovne, små rumvarmere og bærbare fakler. Butan er også det brændstof, der oftest bruges i cigarettændere. Det kan anvendes i ren form eller i kombination med propan som flydende petroleumsgas (LPG). Butan bruges også som brændstof til større husholdnings-og industrielle operationer.
interessante fakta
- nogle mennesker har brugt butan som et rekreativt stof og indåndet det for at blive “højt.”Denne praksis er imidlertid ekstremt farlig og har ført til, at nogle brugere dør af kvælning (kvælning).
- forskere ved Surrey Satellite Technology, Ltd. i Det Forenede Kongerige har bygget en lille satellit på størrelse med en fodbold, der drives af butangas under tryk. Butanpropellen blev bygget til $15.000 og blev lanceret ombord på et russisk Kosmos rumfartøj i juni 2000.
- kontakt med Flydende butan eller LPG kan forårsage frostskader, for hvilken førstehjælp indebærer vask med koldt vand.
med hensyn til volumen er en af de største anvendelser af butan i syntesen af andre organiske forbindelser, især syntetisk gummi og flydende brændstoffer med høj oktan, der anvendes i luftfart. Gassen tilsættes undertiden til brændstof i kolde klimaer for at forbedre den hastighed, hvormed brændstoffet fordamper og brænder. En relativt ny applikation til butan er som drivmiddel til sprayprodukter, såsom hårspray og spraymaling, og som kølemiddel. Butan bruges til disse formål som erstatning for chlorfluorcarboner (CFC ‘ er), som har vist sig at have skadelige virkninger på jordens osomonlag. Små mængder butan bruges også som fødevaretilsætningsstoffer, normalt i fødevarer, der udleveres som spray.
den primære sundhedsfare, som butan udgør, er dens narkotiske virkninger. Ved indånding, enten ved et uheld eller med vilje, producerer det en række kropslige ændringer, der i første omgang omfatter en følelse af eufori og spænding. Øgede doser kan derefter give skadelige resultater, såsom kvalme, opkastning, nysen, hoste, sløret syn, sløret tale og øget spyt. Endnu højere doser resulterer i forvirring, perceptuel forvrængning, hallucinationer og vrangforestillinger. Til sidst kan en række livstruende tilstande udvikle sig, herunder depression af centralnervesystemet, uregelmæssig hjerterytme, døsighed, koma og død.
ord at vide
eufori en tilstand af ekstrem lykke og forbedret velvære. Hallucinationer visioner eller andre opfattelser af ting, der ikke rigtig er til stede.
FOR yderligere INFORMATION
“retningslinjer for akut eksponering (AEGLs) for n-butan.”National Advisory Council, US Environmental Protection Agency. United States Environmental Protection Agency, april 2004. Også tilgængelig online på http://www.epa.gov/oppt/aegl/pubs/tsd102.pdf(adgang den 29.December 2005).
” Butan.”Den Internationale Arbejdsorganisation. http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc02/icsc0232.htm(adgang til den 29.December 2005).
” Butan.”Internationalt program for kemikaliesikkerhed. http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim945.htm#SectionTitle:2.1%20%20Main%20risks%20and%20target%20organs(adgang til den 29.December 2005).
Russell, Justin. “Brændstof af de glemte dødsfald.”Ny Videnskabsmand (6. Februar 1993): 21-23.
Se Ogsåmethan; Propan