丁烷
丁烷,又称正丁烷,是一种有机化合物,分子式为C4H10,结构式为CH3CH2CH2CH3。丁烷在常温常压下是一种无色、易液化、易燃的气体。它最早由英国化学家爱德华·弗兰克兰德于1849年发现。[4]
丁烷 | |||
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IUPAC名 [1] | |||
识别 | |||
CAS号 | 106-97-8 | ||
PubChem | 7843 | ||
ChemSpider | 7555 | ||
SMILES |
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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 | 無色氣體 | ||
氣味 | 無臭 | ||
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(水) | 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 | |||
ΔfHm |
−126.3–−124.9 kJ mol−1 | ||
ΔcHm |
−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 | F+ | ||
GHS危险性符号 | |||
GHS提示词 | DANGER | ||
H-术语 | H220 | ||
P-术语 | P210 | ||
NFPA 704 |
4
1
0
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爆炸極限 | 1.8–8.4% | ||
相关物质 | |||
相关烷烴 | |||
相关化学品 | 全氟丁烷 | ||
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。 |
性质和用途
丁烷在空气中燃烧产生的最高火焰温度为2243 K(1970 °C)。
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,亦用於打火机和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))。
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)。
脚注
参考文献
- 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.
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