översikt
butan (BYOO-tane) är en färglös gas med lukten av naturgas som är mycket brandfarlig och explosiv. Det finns i två isomera former. Isomerer är former av en kemisk förening med samma molekylformel (i detta fall C4H10), men olika strukturella arrangemang. I en isomer (”normal ”eller” n – ”butan) är de fyra kolatomerna anordnade i en kontinuerlig kedja, medan i den andra (”iso-butan”) är tre kolatomer anordnade i en kontinuerlig kedja och den fjärde kolatomen är fäst vid mittatomen i den kedjan.
butan förekommer naturligt i naturgas, där den är närvarande i ungefär 1 procent, och i petroleum, där den endast finns i mycket små mängder. Butan används främst som bränsle och som kemisk mellanhand, en förening som används för att producera andra kemiska ämnen.
VIKTIGA FAKTA
ANDRA NAMN:
n-butan
formel:
C4H10
element:
kol, väte
FÖRENINGSTYP:
Alkan; mättat kolväte (organiskt)
tillstånd:
Gas
molekylvikt:
58,12 g/mol
smältpunkt:
-138,3 kg c (-216,9 f)
kokpunkt:
-0,5 kg C (31 kg f)
löslighet:
lätt löslig i vatten; löslig i etylalkohol, eter och kloroform
hur den tillverkas
butan erhålls under separationen av naturgas i dess komponenter. Naturgas består huvudsakligen (70 till 90 procent) av metan. Andra komponenter inkluderar etan (cirka 9 procent), propan (cirka 3 procent) och butan (cirka 1 procent). De återstående 1 till 2 procenten av naturgas är föroreningar, inklusive kväve, koldioxid, svavelföreningar och vatten. Processen att separera naturgas i dess komponenter börjar med avlägsnande av vatten. Naturgasen tvingas genom något torkmedel, såsom dietylenglykol (HO(CH2)2o(CH2)2oh), som effektivt tar bort vatten från gasen. Den torra gasen behandlas sedan med ett medel för att avlägsna koldioxid, svavelföreningar och andra föroreningar. Dietanolamin (HO (CH2)2NH (CH2) 2oh) är en effektiv ”rensare” av många av dessa föroreningar.
efter uttorkning och avlägsnande av föroreningar består den återstående gasen nästan helt av enkla kolväten, främst metan, etan, propan och butan. Dessa kolväten kan separeras från varandra genom att kyla dem tills de når den punkt där de blir flytande. När varje komponent kondenserar kan den avlägsnas från gasen och renas ytterligare. Till exempel ändras butan från en gas till en vätska vid -0,5 CCB (31 FCB) och propanvätskor vid ca -42 CCB (-44 FCB). Så när kolväteblandningen svalnar kan Flytande butan avlägsnas innan andra komponenter kondenseras. I praktiken avlägsnas Flytande butan och propan tillsammans och lämnar endast etan och metan. Blandningen av Flytande butan och propan är känd som flytande petroleumgas (LPG). Eftersom propan och butan har många liknande egenskaper finns det ofta ingen kommersiell anledning att gå till bekostnad av att skilja dem från varandra. LPG lagras vanligtvis över eller under marken i stora, isolerade behållare och transporteras i isolerade lastbilar eller järnvägsvagnar.
vanliga användningsområden och potentiella faror
butan, i både gasformig och flytande form, används ofta som bränsle. Eftersom den lätt lagras och transporteras i små behållare används den som bränsle för backpacking-spisar, små rymdvärmare och bärbara facklor. Butan är också det bränsle som oftast används i cigarettändare. Den kan användas i ren form eller i kombination med propan som gasol (LPG). Butan används också som bränsle för större hushålls-och industriverksamhet.
intressanta fakta
- vissa människor har använt butan som ett rekreationsdrog och inhalerat det för att bli ”högt.”Övningen är dock extremt farlig och har lett till att vissa användare dör av kvävning (kvävning).
- forskare vid Surrey Satellite Technology, Ltd. i Storbritannien har byggt en liten satellit storleken på en fotboll som drivs av tryck butangas. Butanpropellern byggdes för 15 000 dollar och lanserades ombord på en rysk rymdfarkost Cosmos i juni 2000.
- kontakt med Flytande butan eller LPG kan orsaka frostskador, för vilket Första hjälpen innebär tvättning med kallt vatten.
när det gäller volym är en av de viktigaste användningarna av butan i syntesen av andra organiska föreningar, särskilt syntetiskt gummi och högoktan flytande bränslen som används i luftfart. Gasen tillsätts ibland till bensin i kalla klimat för att förbättra den hastighet med vilken bränslet avdunstar och brinner. En relativt ny applikation för butan är som drivmedel för sprayprodukter, såsom hårspray och sprayfärger, och som kylmedel. Butan används för dessa ändamål som ersättning för klorfluorkolväten (CFC), som har visat sig ha skadliga effekter på jordens ozonskikt. Små mängder butan används också som livsmedelstillsatser, vanligtvis i livsmedel som dispenseras som sprayer.
den primära hälsorisken som orsakas av butan är dess narkotiska effekter. Vid inandning, antingen oavsiktligt eller avsiktligt, producerar det en sekvens av kroppsliga förändringar som i början innefattar en känsla av eufori och spänning. Ökade doser kan då ge skadliga resultat, såsom illamående, kräkningar, nysningar, hosta, suddig syn, sluddrigt tal och ökad salivation. Ännu högre doser resulterar i förvirring, perceptuell distorsion, hallucinationer och vanföreställningar. Så småningom kan en sekvens av livshotande tillstånd utvecklas, inklusive depression av centrala nervsystemet, oregelbunden hjärtslag, sömnighet, koma och död.
ord att veta
eufori ett tillstånd av extrem lycka och ökat välbefinnande. Hallucinationer visioner eller andra uppfattningar om saker som inte är riktigt närvarande.
för ytterligare INFORMATION
” Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs) för N-butan.”Nationella rådgivande rådet, US Environmental Protection Agency. Washington, DC: US Environmental Protection Agency, April 2004. Finns även online på http://www.epa.gov/oppt/aegl/pubs/tsd102.pdf (åtkomst den 29 December 2005).
” butan.”Internationella Arbetsorganisationen. http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc02/icsc0232.htm(åtkomst den 29 December 2005).
” butan.”Internationellt program för kemikaliesäkerhet. http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim945.htm#SectionTitle:2.1%20%20Main%20risks%20and%20target%20organs(åtkomst den 29 December 2005).
Russell, Justin. ”Bränsle av de glömda dödsfallen.”New Scientist (6 Februari 1993): 21-23.
Se Ävenometan; Propan