Бутан (C 4 H 10 ) относиться к классу алканов. Это органическое соединение, которое очень токсично и вызывает отравление организма человека при вдыхании. В химии обычно бутаном называют смесь н-бутана и его изомера изобутана CH(CH3)3. Название бутан состоит из двух частей, корня «бут-», что с английского языка означает масляная кислота (butyric acid) и окончания «-ан», которое говорит о принадлежности этого вещества к алканам.

Изомерия Бутан имеет два изомера : название формула структурная формула температура плавления, °С температура кипения, °С н-бутанCH 3 –CH 2 –CH 2 – CH 3 138,30,5 изобутанCH(CH 3 ) 3 159,611,7

Физические свойства Бутан представляет собой бесцветный и легковоспламеняемый газ. При нормальном давлении и температуре ниже 0 °C легко сжижается. При повышении давления и обычной температуре - легколетучая жидкость. Растворимость в воде бутана составляет 6,1 мг на 100 миллилитров воды. Бутан при давлении 10 атмосфер и температуре 100 °C может образовывать азеотропное соединение с водой.

Нахождение и получение Бутан находиться в нефтяном и газовом конденсате (его доля составляет примерно 12%). Получают бутан и методом гидрокаталитического или каталитического крекинга нефтяных фракций. В лабораторных условиях бутан получают по реакции Вюрца: 2 C 2 H 5 Br + 2Na CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr

Применение и реакции При свободнорадикальном хлорировании получается смесь 2-хлорбутана и 1- хлора. На воздухе при сгорании образуется вода и углекислый газ. Бутан широко используется в качестве смеси с пропаном в зажигалках и газовых баллонах. В них он находиться в сжиженном состоянии и имеет определенный запах из-за наличия в смеси одорантов. Различают «летние» и «зимние» смеси, которые имеют разные составы. Теплота сгорания одного килограмма бутана составляет примерно 45 МДж (12,72 кВт ч). 2C 4 H O 2 8 CO H 2 O При недостатке кислорода образуется сажа или угарный газ или того и другого вместе. 2C 4 H O 2 8 C + 10 H 2 O 2C 4 H O 2 8 CO + 10 H 2 O Компания Дюпон запатентовала метод получения малеинового ангидрида при каталитическом окислении из н-бутана 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH O 2 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O

н-Бутан является хорошим сырьем для производства бутена, 1,3-бутадиена, которые являются важными компонентом бензина с высоким октановым числом. Чистый бутан используется как хладагент в холодильных установках и кондиционерах. Бутан лучше фреона за счет своей экологичности и безопасности для окружающей среды, но менее производителен, чем фреоновые хладагенты. Бутан зарегистрирован как пищевая добавка E943a в пищевой промышленности, а изобутан как добавка E943b, пропеллент. Эти вещества применяются в дезодорантах. В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE943a, а изобутан E943b, как пропеллент, например, в дезодорантах.

Влияние бутана на организм человека Вдыхание человеком бутана может вызвать сердечную недостаточность и смерть от удушья. Попадание жидкого бутана или струи газа-бутан вызывает охлаждение до минус двадцати градусов, что очень опасно для человека.

Безопасность Бутан очень легко воспламеняется. При концентрации бутана в воздухе 1,9 8,4 % от объема, может вызвать взрыв.