丁烷

丁烷,又称正丁烷,是一种有机化合物分子式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
Skeletal formula of butane
Skeletal formula of butane with all carbon and hydrogen atoms shown
Ball and stick model of butane
Spacefill model of butane
IUPAC名
[1]
识别
CAS号 106-97-8  
PubChem 7843
ChemSpider 7555
SMILES
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 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
ΔfHmo298K −126.3–−124.9 kJ mol−1
ΔcHmo −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
 
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。

同分异构体

正丁烷有同分异构体 —— 异丁烷

普通命名 IUPAC命名 结构简式 结构式
丁烷
正丁烷
丁烷 CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
异丁烷 2-甲基丙烷 (CH3)2CHCH3

性质和用途

在有充足的氧气的情況下,丁烷燃烧时會产生二氧化碳水蒸气

如果氧气不足,会产生水蒸气和(炭黑)或一氧化碳

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))。

此外,丁烷还可以用来合成丁烯二硫化碳等。

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)。

參見

脚注

  1. CID 7843 from PubChem
  2. W. B. Kay. . Standard Oil Company. [2014-08-01]. (原始内容存档于2019-12-14).
  3. (PDF). USA: Matheson Tri-Gas Incorporated. 2011-02-05 [2011-12-11]. (原始内容 (PDF)存档于2011-10-01).
  4. (PDF). [2017-07-08]. (原始内容存档 (PDF)于2017-04-17).

外部連結

维基共享资源中相关的多媒体资源:丁烷

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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