áttekintés
Bután (BYOO-tane) egy színtelen gáz, a szag a földgáz, amely nagyon gyúlékony és robbanásveszélyes. Két izomer formában létezik. Az izomerek ugyanolyan molekulaképletű kémiai vegyületek (ebben az esetben C4H10), de különböző szerkezeti elrendezések. Az egyik izomerben (“normál “vagy” n – “bután) a négy szénatom folytonos láncban van elrendezve, míg a másikban (“izobután”) három szénatom folytonos láncban van elrendezve, a negyedik szénatom pedig a lánc középső atomjához kapcsolódik.
a bután természetesen előfordul a földgázban, ahol körülbelül 1% – ban van jelen, valamint a kőolajban, ahol csak nagyon kis mennyiségben létezik. A butánt elsősorban üzemanyagként és kémiai közvetítőként, más vegyi anyagok előállítására használt vegyületként használják.
FŐBB TÉNYEK
EGYÉB NEVEK:
n-Bután
képlet:
C4H10
elemek:
szén, hidrogén
vegyület típusa:
alkán; telített szénhidrogén (szerves)
állapot:
gáz
molekulatömeg:
58,12 g/mol
olvadáspont:
-138, 3 C (-216, 9 F)
forráspont:
-0, 5 C (31 db F)
oldhatóság:
vízben kis mértékben oldódik; etil-alkoholban, éterben és kloroformban oldódik
hogyan készül
a bután a földgáz komponenseinek elválasztása során keletkezik. A földgáz elsősorban (70-90%) metánból áll. Egyéb összetevők közé tartozik az etán (körülbelül 9 százalék), a propán (körülbelül 3 százalék) és a bután (körülbelül 1 százalék). A földgáz fennmaradó 1-2% – a szennyeződés, beleértve a nitrogént, a szén-dioxidot, a kénvegyületeket és a vizet. A földgáz komponensekké történő elválasztásának folyamata a víz eltávolításával kezdődik. A földgázt valamilyen szárítószeren, például dietilénglikolon keresztül kényszerítik (HO(CH2)2OH (CH2)2OH), amely hatékonyan eltávolítja a vizet a gázból. A száraz gázt ezután egy szerrel kezeljük, hogy eltávolítsuk a szén-dioxidot, a kénvegyületeket és más szennyeződéseket. Dietanol-amin (HO (CH2)2NH (CH2) 2OH) sok ilyen szennyeződés hatékony “takarítója”.
a kiszáradás és a szennyeződések eltávolítása után a maradék gáz szinte teljes egészében egyszerű szénhidrogénekből, elsősorban metánból, etánból, propánból és butánból áll. Ezeket a szénhidrogéneket hűtéssel lehet elválasztani egymástól, amíg el nem érik azt a pontot, ahol folyékonyvá válnak. Amint az egyes komponensek cseppfolyósodnak, eltávolíthatók a gázból, és tovább tisztíthatók. Például a bután gázról folyadékra változik -0,5 (31) – on, a propán pedig -42 (44) – en cseppfolyósodik. Tehát, ahogy a szénhidrogén-keverék lehűl, a folyékony bután eltávolítható, mielőtt bármely más komponens cseppfolyósodna. A gyakorlatban a folyékony butánt és a propánt együtt távolítják el, csak etán és metán marad hátra. A folyékony bután és propán keveréke folyékony kőolajgáz (LPG) néven ismert. Mivel a propán és a bután sok hasonló tulajdonsággal rendelkezik, gyakran nincs kereskedelmi ok arra, hogy egymástól elválasztják őket. Az LPG-t általában a föld felett vagy alatt tárolják nagy, szigetelt konténerekben, és szigetelt teherautókban vagy vasúti kocsikban szállítják.
gyakori felhasználások és potenciális veszélyek
a butánt gáz-és folyékony formában egyaránt széles körben használják üzemanyagként. Mivel könnyen tárolható és szállítható kis konténerekben, üzemanyagként használják hátizsákos kályhákhoz, kis helyiségfűtőkhöz és hordozható fáklyákhoz. A bután a cigarettagyújtókban leggyakrabban használt üzemanyag. Használható tiszta formájában vagy propánnal kombinálva cseppfolyósított kőolaj-gázként (LPG). A butánt nagyobb háztartási és ipari műveletek üzemanyagaként is használják.
érdekes tények
- néhány ember használta a butánt rekreációs drogként, belélegezve, hogy “magas legyen.”A gyakorlat azonban rendkívül veszélyes, és néhány felhasználó halálát fulladás (fulladás) okozta.
- A Surrey Satellite Technology, Ltd.kutatói. az Egyesült Királyságban építettek egy kis műholdat akkora, mint egy futball-labda, amelyet nyomás alatt álló bután gáz hajt. A bután hajtóművet 15 000 dollárért építették, és egy orosz Cosmos űrhajó fedélzetén indították el 2000 júniusában.
- folyékony butánnal vagy LPG-vel való érintkezés fagyást okozhat, amelyhez az elsősegély hideg vízzel történő mosást jelent.
térfogatát tekintve a bután egyik fő felhasználási területe más szerves vegyületek, különösen a szintetikus gumi és a repülésben használt magas oktánszámú folyékony tüzelőanyagok szintézise. A gázt hideg éghajlaton néha hozzáadják a benzinhez, hogy javítsák az üzemanyag elpárolgásának és égésének sebességét. A bután viszonylag új alkalmazása a permetező termékek hajtóanyagaként,például hajlakkként és festékszóróként, valamint hűtőközegként. Butánt használnak erre a célra a klór-fluorozott szénhidrogének (CFC-k) helyettesítésére, amelyekről kimutatták, hogy káros hatással vannak a Föld ózonrétegére. Kis mennyiségű butánt is használnak élelmiszer-adalékanyagként, általában olyan élelmiszerekben, amelyeket spray-ként adnak ki.
a bután által okozott elsődleges egészségügyi veszély a narkotikus hatása. Belélegezve, akár véletlenül, akár szándékosan, testi változások sorozatát hozza létre, amelyek először az eufória és az izgalom érzését tartalmazzák. A megnövekedett dózisok ezután káros eredményeket hozhatnak, például hányingert, hányást, tüsszentést, köhögést, homályos látást, homályos beszédet és fokozott nyálképződést. Még nagyobb dózisok zavartságot, észlelési torzulást, hallucinációkat és téveszméket eredményeznek. Végül életveszélyes állapotok sorozata alakulhat ki, beleértve a központi idegrendszer depresszióját, szabálytalan szívverést, álmosságot, kómát és halált.
szavak tudni
eufória a rendkívüli boldogság és a fokozott jólét állapota. Hallucinációk látomások vagy más olyan dolgok észlelése, amelyek valójában nincsenek jelen.
További információ
“az N-butánra vonatkozó akut expozíciós Irányelvszintek (Aegls).”Nemzeti tanácsadó testület, amerikai Környezetvédelmi Ügynökség. Washington, DC: Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség, 2004. április. Szintén elérhető online http://www.epa.gov/oppt/aegl/pubs/tsd102.pdf (elérhető December 29-én, 2005).
“Bután.”Nemzetközi Munkaügyi Szervezet. http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc02/icsc0232.htm(hozzáférés December 29-én, 2005).
“Bután.”Nemzetközi Kémiai Biztonsági Program. http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim945.htm#SectionTitle:2.1%20%20Main%20risks%20and%20target%20organs(hozzáférés December 29-én, 2005).
Russell, Justin. “Az Elfelejtett halálesetek üzemanyaga.”Új Tudós (Február 6, 1993): 21-23.
Lásd Mégmetán; Propán