Was ist Butangas?
Butangas ist ein farbloses Gas mit dem charakteristischen Geruch eines Kohlenwasserstoffgases.
Seine chemische Formel ist C4H10, sein Molekulargewicht beträgt 58,12 und seine CAS-Nummer 106-97-8. Je nach der Bindungsart der Kohlenstoffatome gibt es zwei Isomere: lineares n-Butangas und verzweigtes Isobutan. Dies sind die kleinsten unter den Alkanen mit Isomeren.
Butangas ist eine Chemikalie, die hauptsächlich als gasförmiger Brennstoff verwendet wird und 1849 von dem britischen Chemiker Edward Frankland entdeckt wurde.
Eigenschaften von Butangas
1. Physikalische Eigenschaften
Butangas hat einen Schmelzpunkt von -138 °C und einen Siedepunkt von -0,5 °C. Es ist unlöslich in Wasser (0,061 g/100 ml), aber löslich in Ethanol, Ethylether und Chloroform.
2. Sonstige Eigenschaften
Butangas ist leicht verflüssigbar und wird als Brennstoff, Rohstoff für die chemische Industrie usw. verwendet. Es ist leicht entzündlich und kann bei Einwirkung von Hitze, Feuer oder Oxidationsmitteln große Explosionen verursachen. n-Butan hat in Luft eine Explosionsgrenze von 1,9-8,5 Vol %.
Anwendungen von Butangas
1. Industrielle Brennstoffe
N-Butangas (Butan mit linearer Struktur) wird als Industriebrennstoff verwendet. Manchmal wird es Benzin zugesetzt, um dessen Dampfdruck zu verändern oder die Oktanzahl zu erhöhen. Es kann auch als Synthesegas oder Stadtgas durch Reaktion mit Wasserdampf, Sauerstoff oder anderen Stoffen oder durch thermische Zersetzung verwendet werden.
2. Haushaltsbrennstoffe
Isobutan wird nicht nur als Brennstoff für Feuerzeuge und als Aerosolspray verwendet, sondern ist auch in Gasflaschen als Brennstoff für Kassettenkocher im Handel erhältlich, die problemlos zum Kochen und Campen verwendet werden können.
3. Isobutan
Isobutan (Butangas mit verzweigter Struktur) wird als Rohstoff für die Herstellung von Isoparaffinen verwendet. Verflüssigtes Isobutan wird in Gasfeuerzeugen und als Industriebrennstoff verwendet. Isobutan wird auch bei der Herstellung von Isobutylen, z. B. durch Dehydrierung, verwendet.
4. Sonstige Anwendungen
Es gibt Vorschläge, reines Butangas als Kältemittel anstelle von FCKW-Gas zu verwenden und Isobutan wurde tatsächlich als Kältemittel in FCKW-freien Haushaltskühlschränken eingesetzt. Es wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem als Bestandteil von Flüssiggas (LPG) als Kraftstoff und als Rohstoff für petrochemische Produkte wie Buten und Butadien.
Weitere Informationen zu Butangas
1. Herstellungsverfahren von Butangas
Im Labor kann Butangas aus Ethyljodid und Natrium synthetisiert werden. Industriell wird Butan durch Abtrennung aus Erdöl-Kohlenwasserstoff-Crackgasen und Naphtha hergestellt, z. B. durch fraktionierte Destillation bei niedriger Temperatur. Butangas ist im Rohöl gelöst und auch in den Destillationsgasen enthalten, die bei der Erdölraffination entstehen und wird auch als Nebenprodukt beim thermischen Cracken oder katalytischen Reformieren von Schwerölen erzeugt.
2. Butangas-Reaktionen
Bei der Verbrennung von Butangas entstehen in Anwesenheit von ausreichend Sauerstoff Kohlendioxid und Wasser. Ist nicht genügend Sauerstoff vorhanden, kommt es zu einer unvollständigen Verbrennung, bei der auch Ruß und Kohlenmonoxid entstehen. Es können auch Reaktionen ablaufen wie die radikalische Umwandlung in Chloride, z. B. 1-Chlorbutan und 2-Chlorbutan.
3. Rechtliche Hinweise
Butan wird als Gefahrstoff eingestuft.
4. Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung
Bei der Handhabung und Lagerung sind die folgenden Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
- Für die Lagerung sind spezielle Hochdruckgasbehälter zu verwenden und an einem kühlen, gut belüfteten Ort zu lagern.
- Nicht in der Nähe von heißen Gegenständen, Funken und offenen Flammen lagern, da Entzündungsgefahr besteht.
- Nach Gebrauch das Ventil des Behälters vollständig schließen und die Mundstückkappe und die Schutzkappe aufsetzen.
- Vermeiden Sie den Kontakt mit sauerstoffreichen Substanzen (starke Oxidationsmittel), Nickelcarbonyl und Sauerstoff, da Explosionsgefahr besteht.
- Im Freien, in gut belüfteten Bereichen und bei explosionssicherer lokaler Absaugung verwenden.
- Bei der Verwendung Schutzhandschuhe und Schutzbrille tragen.
- Einatmen der Dämpfe vermeiden, da Erstickungsgefahr besteht.