Բութան (նյութ)

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Անվան այլ կիրառումների համար տե՛ս՝ Բութան (այլ կիրառումներ)
Բութան
Изображение химической структуры
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգումբութան
Քիմիական բանաձևC₄H₁₀
Մոլային զանգված9,6E−26 կիլոգրամ[1] գ/մոլ
Խտություն0,6 գ/սմ³ գ/սմ³
Իոնիզացման էներգիա1,7E−18 ջոուլ և 1,7E−18 ջոուլ[2] կՋ/մոլ
Հալման ջերմաստիճան−217 ℉ և −138,29 °C[2] °C
Եռման ջերմաստիճան31 ℉, 272,7 K[3] և −0,5 °C[2] °C
Այրման ջերմաստիճան−76 ℉[4] և −60 °C[4]
Ինքնաբռնկման ջերմաստիճան372 °C
Կրիտիկական ճնշում3,797 մթն.
Գոլորշու ճնշում207 716,25 Պասկալ
Քիմիական հատկություններ
Լուծելիությունը ջր-ում6,1 գ/100 մլ
Դասակարգում
CAS համար106-97-8
PubChem7843
EINECS համար203-448-7
SMILESCCCC
ЕС203-448-7
RTECSEJ4200000
ChEBI7555
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Բութան (C4H10), օրգանական միացություն, պատկանում է ալկանների դասին։ Քիմիայում անվանումը օգտագործում են հիմնականում ն-բութան-ի նշանակման համար։ Այդ անվանումը նաև ունի ն-բութանի և նրա իզոմեր իզոբութանի CH(CH3)3 խառնուրդը։ Անվանումը առաջացել է «բութ-» արմատից ( այդ արմատը առաջացել է անգլերեն կարագաթթվի անվանումից՝ անգլ.՝ butyric acid) և «-ան» վերջածանցից («-ան» վերջածանցը ցույց է տալիս, որ տվյալ նյութը ալկան է)։ Բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում թունավոր է, բութանի ներշնչումը բերում է շնչառական համակարգի դիսֆունկցիային։ Առկա է բնական գազում, առաջանում է նավթամթերքի կրեկինգից (նավթային գազի քայքայումից)։ Որպես ածխաջրածինների ներկայացուցիչ հրավտանգ է, ունի բնորոշ հոտ և ունի թմրանյութային ազդեցություն։ Օրգանիզմի վրա ազդելու ունակությամբ պատկանում է 4-րդ կարգի վտանգավոր նյութերին (քիչ վտանգավոր է)։ Վատ է ազդում նյարդային համակարգի վրա։

Իզոմերիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բութանն ունի 2 իզոմեր`

Անվանում Բանաձև Հալման ջերմաստիճան, °С Եռման ջերմաստիճան, °С
ն-բութան CH3–CH2–CH2–CH3 −138,3 −0,5
իզոբութան CH(CH3)3 −159,6 −11,7

Ֆիզիկական հատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Անգույն դյուրավառ գազ է, բնորոշ հոտով։ Նորմալ ճնշման տակ, −0,5 °C - ում հեշտ սեղմվում է։ Սառում է −138 °C -ում։ Բարձր ճնշման տակ և նորմալ ջերմաստիճանում հեշտ ցնդող հեղուկ է։ Կրիտիկական ջերմաստիճանը և ճնշումը համապատասխանաբար հավասար է +152 °C և 3,797 ՄՊա։

Ստացումը և պարունակությունը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Վյուրցի ռեակցիան ընդհանուր ձևով

Պարունակվում է գազային կոնդեսատում և նավթայոին գազում (մինչև 12%)։ Հանդիսանում է կատալիտիկ և հիդրոկատալիտիկ նավթային կրեկինգի արդյունք։ Լաբորատորիայում կարելի է ստանալ Վյուրցի ռեակցիայով`

:

Կիրառությունը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ազատ ռադիկալային քլորացումից առաջանում են 1-քլոր- և 2-քլորբութանների խառնուրդ։ Դրանց հարաբերությունը լավ է բացատրվում С—Н կապի ամրության տարբերությամբ 1 և 2 դիրքերում (425 և 411 կՋ/մոլ)։ Օդում լրիվ այրման դեպքում առաջանում է ածխաթթու գազ և ջուր։ Բութանը պրոպանի հետ խառնուրդով օգտագործվում է կրակայրիչներում, գազային տարրաներում։ Գազային տարրաներում պահվող գազն ունի հոտ, որովհետև պարունակում է հատուկ ավելացրաց օդորանտներ։ Այրման ջերմությունը` 1կգ - 45,7 ՄՋ (12,72 կՎտ•ժ)։

Թթվածնի պակասի դեպքում այրումը ընթանում է ամորֆ ածխածնի, ածխածնի մոնօքսիդի կամ էլ դրանց խառնուրդի անջատումով՝

DuPont ֆիրմայի կողմից մշակվել է ն-բութանից մալիենային անհիդրիդ ստանլու եղանակ՝

Ն-բութանը հումք է հանդիսանում բութիլենի, 1,3-բութադիենի ստացման համար։ Պարունակվում է մեծ օկտանային թվով բենզիններում։ Մաքուր բութանը, հատկապես իզոբութանը կարող է հանդիսանալ սառեցնող նյութ սառնարաններում։ Այդպիսի համակարգերի արտադրությունը ավելի քիչ է քան ֆրեոնայի հիմքով համակարգերի արտադրությունը։ Սննդային արդյունաբերությունում բութանն հայտնի է E943a,իսկ իզոբութանն E943b սննդային հավելանյութերի ձևով։

Բիոլոգիական ազդեցությունները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բութանի ներշնչումը առաջացնում է խեղդոց և սրտի վատ աշխատանք։ Մաշկի վրա հայտնվելով այն կարող է առաջացնել սառեցումներ մինչև -20 °C։

Անվտանգություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դյուրավառ է։ Թույլատրելի սահմանային կոնցենտրացիան աշխատանքային սենյակում՝ 300 մգ/մ3։

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Львов М. Д., Բութան, ածխաջրածին, Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, հ. 86, «1890 - 1907»։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. 1,0 1,1 BUTANE
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  3. 3,0 3,1 Smith J. M., H.C. Van Ness, M.M. Abbott Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics // J. Chem. Educ.ACS, 1950. — Vol. 27, Iss. 10. — P. 789. — ISSN 0021-9584; 1938-1328doi:10.1021/ED027P584.3
  4. 4,0 4,1 PubChem
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 2, էջ 616