Butane(C 4 H 10) - un composé organique, un hydrocarbure de la classe des alcanes. En chimie, le nom est principalement utilisé pour indiquer n-butane. Le mélange porte le même nom n-butane et son isomère isobutane CH(CH 3) 3. Le nom vient de la racine « mais- » (le nom français de l'acide butyrique - acide butyrique, du grec ancien. βούτῡρον , huile) et le suffixe « -an » (appartenant aux alcanes). L'inhalation de butane provoque un dysfonctionnement du système pulmonaire-respiratoire. Contenu dans le gaz naturel, il se forme lors du craquage des produits pétroliers, lors de la séparation du gaz de pétrole associé, le gaz naturel « humide ». En tant que représentant des gaz d'hydrocarbures, il est inflammable et explosif, peu toxique, possède une odeur caractéristique spécifique et possède des propriétés narcotiques. En termes de degré d'impact sur le corps, le gaz appartient aux substances de la 4ème classe de danger (faible risque) selon GOST 12.1.007-76. Effet nocif sur le système nerveux.

Isomérie

Propriétés physiques

Le butane est un gaz incolore et inflammable, à l'odeur spécifique, facilement liquéfié à pression normale à partir de −0,5 °C, gèle à −138 °C ; à pression élevée et à température normale, c'est un liquide très volatil. Température critique +152 °C, pression critique 3,797 MPa.

• Solubilité dans l'eau - 6,1 mg pour 100 ml (pour n-butane, à 20 °C), se dissout beaucoup mieux dans les solvants organiques). Il peut former un mélange azéotropique avec l'eau à une température d'environ 100 °C et une pression de 10 atm.
• Densité de phase liquide - 580 kg/m³
• La densité de la phase gazeuse dans des conditions normales est de 2,703 kg/m³, à 15 °C - 2,550 kg/m³[[K:Wikipedia:Articles sans sources (pays : Erreur Lua : callParserFunction : la fonction "#property" n'a pas été trouvée. Erreur Lua : callParserFunction : la fonction "#property" n'a pas été trouvée. )]][[K:Wikipedia:Articles sans sources (pays : Erreur Lua : callParserFunction : la fonction "#property" n'a pas été trouvée. )]] [ ]
• Chaleur de combustion 45,8 MJ/kg (2657 MJ/mol (voir).

Trouver et recevoir

Contenu dans les condensats de gaz et le gaz de pétrole (jusqu'à 12 %). C'est un produit du craquage catalytique et hydrocatalytique de coupes pétrolières. En laboratoire, il peut être obtenu par la réaction de Wurtz :

Désulfuration (démercaptanisation) de la fraction butane

La fraction butane de distillation directe doit être purifiée des composés soufrés, représentés principalement par les méthyle et éthylmercaptans. Le procédé de purification de la fraction butane des mercaptans consiste en une extraction alcaline des mercaptans de la fraction hydrocarbure et une régénération ultérieure de l'alcali en présence de catalyseurs homogènes ou hétérogènes avec l'oxygène de l'air avec libération d'huile disulfure.

Applications et réactions

Lors de la chloration radicalaire, il forme un mélange de 1-chloro- et 2-chlorobutane. Leur rapport s'explique bien par la différence de force des liaisons C-H en positions 1 et 2 (425 et 411 kJ/mol).

Lorsqu'il est complètement brûlé dans l'air, il forme du dioxyde de carbone et de l'eau. Le butane est utilisé en mélange avec le propane dans les briquets, dans les bouteilles de gaz à l'état liquéfié, où il a une odeur, car il contient des odorants spécialement ajoutés. Dans ce cas, des mélanges « hiver » et « été » de compositions différentes sont utilisés. Chaleur de combustion de 1 kg - 45,7 MJ (12,72 kWh).

Avec un manque d'oxygène, de la suie, du monoxyde de carbone ou un mélange des deux se forment :

Effets biologiques

Sécurité

Très inflammable. Limites d'explosion de 1,9 à 8,4 % dans l'air en volume. La concentration maximale admissible dans l'air de la zone de travail est de 300 mg/m³.

Résumé sur le sujet :

Butane (substance)

Plan:

Introduction

• 1 isomérie
• 2 Propriétés physiques
• 3 Trouver et recevoir
• 4 Désulfuration (démercaptanisation) de la fraction butane
• 5 Applications et réactions
• 6 Effets biologiques
• 7 Sécurité
Remarques

Introduction

Butane(C 4 H 10) est un composé organique de la classe des alcanes. En chimie, le nom est principalement utilisé pour désigner le n-butane. Le mélange de n-butane et de son isomère isobutane CH(CH 3) 3 porte le même nom. Le nom vient de la racine « mais- » (le nom anglais de l'acide butyrique - acide butyrique) et le suffixe « -an » (appartenant aux alcanes). Il est toxique ; l'inhalation de butane provoque un dysfonctionnement du système pulmonaire-respiratoire. Contenu dans le gaz naturel, il se forme lors du craquage des produits pétroliers, lors de la séparation du gaz de pétrole associé, et du gaz naturel « humide ». En tant que représentant des gaz d'hydrocarbures, il est inflammable et explosif, peu toxique, a une odeur caractéristique spécifique et possède des propriétés narcotiques. Effet nocif sur le système nerveux.

1. Isomérie

Le butane possède deux isomères :

2. Propriétés physiques

Le butane est un gaz incolore et inflammable, avec une odeur spécifique, facilement liquéfié (en dessous de 0 °C et à pression normale ou à pression élevée et température normale - un liquide très volatil). Point de congélation -138°C (à pression normale). Solubilité dans l'eau - 6,1 mg dans 100 ml d'eau (pour le n-butane, à 20°C, il se dissout bien mieux dans les solvants organiques). Il peut former un composé azéotropique avec de l'eau à une température d'environ 100 °C et une pression de 10 atm.

3. Trouver et recevoir

Contenu dans les condensats de gaz et le gaz de pétrole (jusqu'à 12 %). C'est un produit du craquage catalytique et hydrocatalytique de coupes pétrolières. En laboratoire, il peut être obtenu par la réaction de Wurtz.

2 C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr

4. Désulfuration (démercaptanisation) de la fraction butane

La fraction butane de distillation directe doit être purifiée des composés soufrés, représentés principalement par les méthyle et éthylmercaptans. Le procédé de purification de la fraction butane des mercaptans consiste en une extraction alcaline des mercaptans de la fraction hydrocarbure et une régénération ultérieure de l'alcali en présence de catalyseurs homogènes ou hétérogènes avec l'oxygène de l'air avec libération d'huile disulfure.

5. Application et réactions

Lors de la chloration radicalaire, il forme un mélange de 1-chloro- et 2-chlorobutane. Leur rapport s'explique bien par la différence de force des liaisons C-H en positions 1 et 2 (425 et 411 kJ/mol). Lorsqu'il est complètement brûlé dans l'air, il forme du dioxyde de carbone et de l'eau. Le butane est utilisé en mélange avec le propane dans les briquets, dans les bouteilles de gaz à l'état liquéfié, où il a une odeur, car il contient des odorants spécialement ajoutés. Dans ce cas, des mélanges « hiver » et « été » de compositions différentes sont utilisés. Chaleur de combustion de 1 kg - 45,7 MJ (12,72 kWh).

2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O

En cas de manque d’oxygène, de la suie ou du monoxyde de carbone, voire les deux, se forment.

2C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O 2C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2 O

DuPont a développé une méthode pour produire de l'anhydride maléique à partir du n-butane par oxydation catalytique.

2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O

Le n-Butane est une matière première pour la production de butène, 1,3-butadiène, un composant de l'essence à indice d'octane élevé. Le butane de haute pureté et en particulier l'isobutane peuvent être utilisés comme réfrigérant dans les unités de réfrigération. Les performances de ces systèmes sont légèrement inférieures à celles des systèmes au fréon. Le butane est respectueux de l’environnement, contrairement aux réfrigérants au fréon.

Dans l'industrie alimentaire, le butane est enregistré comme additif alimentaire E943a, et l'isobutane - E943b, comme propulseur, par exemple, dans les déodorants.

6. Effets biologiques

L'inhalation de butane provoque une suffocation et une arythmie cardiaque. Lorsque du gaz liquéfié ou un jet de ses vapeurs entre en contact avec le corps, il provoque un refroidissement jusqu'à −20 °C, ce qui est extrêmement dangereux lors de l'inhalation.

7. Sécurité

Très inflammable. Limites d'explosion 1,9 - 8,4 % dans l'air en volume. MPC 300 mg/m³.

Remarques

1. GOST 20448-90. Gaz combustibles liquéfiés d'hydrocarbures pour la consommation municipale et domestique - www.nge.ru/g_20448-90.htm
2. Mesure chromatographique en phase gazeuse des concentrations massiques d'hydrocarbures : méthane, éthane, éthylène, propane, propylène, nbutane, alpha-butylène, isopentane dans l'air de la zone de travail. Consignes méthodiques. MUK 4.1.1306-03 (APPROUVÉ PAR LE MÉDECIN SANITAIRE EN CHEF DE LA RF 30/03/2003) - www.bestpravo.ru/fed2003/data07/tex22892.htm
3. Encyclopédie chimique T1, M. 1988, p. 331, article « Butanes »

Le composant principal d'un système d'approvisionnement en gaz autonome est un mélange propane-butane. Cependant, beaucoup ne comprennent pas Pourquoi mélangent-ils le propane et le butane ?, car chaque gaz peut être utilisé comme combustible indépendant. Cependant, dans certaines régions de Russie, ces hydrocarbures ne peuvent pas être utilisés sous leur forme pure pour la gazéification des installations, en raison de leurs propriétés physico-chimiques et de facteurs climatiques.

Propriétés du GPL

Pour comprendre pourquoi le propane est mélangé au butane, vous devez connaître les caractéristiques de chaque composant, y compris leur interaction avec l'environnement extérieur. Du point de vue de la structure moléculaire, ce sont des composés hydrocarbonés qui peuvent être stockés à l'état liquide, ce qui simplifie grandement le transport et l'exploitation.

L'une des conditions de formation du gaz liquide est la haute pression, il est donc stocké dans des réservoirs spéciaux sous une pression de 16 bars. La deuxième condition pour le passage des gaz d'hydrocarbures d'un état à un autre est la température de l'air extérieur. Le propane bout à -43°C, tandis que la transformation de l'état liquide à l'état gazeux dans le butane se produit à -0,5°C, ce qui constitue la principale différence entre ces hydrocarbures.

Tableau avec quelques autres propriétés de ces gaz

Des informations supplémentaires sur les propriétés du gaz d'hydrocarbures liquéfié peuvent être lues dans l'article : propane-butane pour un gazomètre - propriétés et caractéristiques d'application.

Pourquoi mélangent-ils du propane et du butane dans un système d'approvisionnement en gaz autonome ?

Compte tenu des caractéristiques physico-chimiques des hydrocarbures saturés, leur utilisation dépend largement des conditions climatiques. Le butane liquéfié sous sa forme pure ne fonctionnera pas à des températures inférieures à zéro. En revanche, l’utilisation de propane pur est contre-indiquée dans les climats chauds, car les températures élevées provoquent une augmentation excessive de la pression dans le réservoir d’essence.

Puisqu'il n'est pas pratique de produire une qualité de gaz distincte pour chaque région, à des fins d'unification, GOST propose un mélange avec une certaine teneur en deux composants dans le cadre des normes établies. Selon GOST 20448-90, la teneur maximale en butane dans ce mélange ne doit pas dépasser 60 %, tandis que pour les régions du nord et en hiver, la part de propane ne doit pas être inférieure à 75 %.

Pourcentage de gaz à différentes périodes de l'année

D’ailleurs, d’autres articles de notre blog sur la gazéification se trouvent dans cette section.

Facteur technologique

Outre le facteur climatique, il existe une justification technologique au mélange du propane et du butane. Dans les raffineries de pétrole, lors du traitement des gaz associés, le propane et le butane sont produits en quantités différentes. Ainsi, pour optimiser la politique des matières premières, ces hydrocarbures sont mélangés entre eux dans une certaine proportion. Dans le même temps, quelle que soit la technologie de production de gaz d'hydrocarbures liquéfiés, le pourcentage des deux composants doit être dans les limites établies par GOST.

Politique tarifaire pour le ravitaillement en GPL

Le coût du propane-butane dépend du contenu du premier composant (le plus cher). Il n'est donc pas surprenant que le mélange « hiver » pour faire le plein d'un système d'approvisionnement en gaz autonome soit plus cher que celui « d'été ». Cependant, si une entreprise propose le ravitaillement à un prix nettement inférieur à la moyenne du marché, son représentant doit alors se poser les questions suivantes :

• Pourquoi le prix du GPL est-il si bas ?
• Quel est le rapport propane/butane ?
• Comment fonctionnera cette composition en hiver ?
• La documentation technique appropriée est-elle disponible ?
• Puis-je contacter l'entreprise en cas de problème ?

Sois prudent! Un mélange bon marché peut alors coûter beaucoup plus cher.

Certaines entreprises trichent en proposant un mélange « hivernal » qui n'est pas conforme à GOST. Le faible coût du GPL devrait donc, au minimum, alerter l’acheteur.

Pour éviter les problèmes de gazéification de votre habitation, contactez la société Promtekhgaz, qui a déjà prouvé son professionnalisme et sa fiabilité. En témoigne notre bonne position sur le marché et l’absence de retours négatifs de la part des clients.

C'est un gaz incolore et inflammable, hautement soluble dans les solvants organiques mais insoluble dans l'eau. On le trouve dans les produits pétroliers et le gaz naturel. a a des isomères : iso butane et n- butane. Ce gaz est utilisé dans l'industrie et... Lorsqu'il est brûlé, il se décompose en dioxyde de carbone et en eau. Le butane est peu toxique, mais a un effet négatif sur les systèmes nerveux et cardiovasculaire. Par conséquent, lorsque l’on travaille avec butane Vous ne pouvez pas l’appairer et vous devez éviter tout contact avec la peau et les muqueuses.

Le butane est produit de trois manières. La première d’entre elles, la plus courante, est l’utilisation de la réaction de Wurtz. La deuxième méthode est l'hydrogénation des alcynes en alcanes. La troisième est la déshydratation en présence d'un catalyseur qui est ensuite hydrogéné. La première de ces réactions permet d'obtenir butane directement, tandis que les autres sont en plusieurs étapes.

Pour effectuer la réaction de Wurtz, vous devez prendre un métal et l'ajouter à l'iodure d'éthyle. Le produit de la réaction sera immédiatement butane:CH3-CH2-I+2Na+I-CH2-CH3 -2NaI → CH3-CH2-CH2-CH3

Deuxième façon de recevoir butane a - hydrogénation de la butine. Initialement, le 1-butène est hydrogéné en 1-butène, puis le 1-butène est ensuite hydrogéné en butane a:CH3-CH2-C CH → CH3-CH2-CH=CH2 → CH3-CH2-CH2-CH3 (Hydrogénation avec H2)
1-butène 1-butène butane

Troisième processus d'acquisition butane et est également en plusieurs étapes. Sa première étape comprend la déshydratation en présence d'Al2O3 à une température de 300-400oC : CH3-CH2-CH2-CH2-OH → CH3-CH2-CH=CH2 (Al2O3 ; 300 - 400oC) Déshydratation butane ola consiste à l'égoutter. Cela est possible à haute température et uniquement en présence de catalyseurs (Al2O3; H2SO4). Après avoir obtenu le 1-butène de la réaction précédente, il est hydrogéné par un radical hydrogène. butane a:CH3-CH2-CH=CH2 → CH3-CH2-CH2-CH3 (Hydrogénation avec H2) Toutes les méthodes ci-dessus permettent d'obtenir butane dans sa forme la plus pure. Le plus souvent, le premier d’entre eux est utilisé pour obtenir ce gaz, cependant, dans certains cas, on retrouve également les autres.

Veuillez noter

Ne pas inhaler les gaz. Respecter les mesures de sécurité incendie.

Le butane est une substance organique appartenant à la classe des hydrocarbures saturés. Sa formule chimique est C4H10. Il est principalement utilisé comme composant d'essences à indice d'octane élevé et comme matière première pour la production de butène. Le butène est un hydrocarbure insaturé, gazeux, de formule C4H8. Depuis butane caractérisé par la présence d'une double liaison dans la molécule. Largement utilisé dans la synthèse du butadiène, de l'alcool butylique, de l'isooctane et du polyisobutylène. De plus, le butylène est utilisé comme l'un des composants du mélange pour couper et souder les métaux.

Instructions

Regardez les formules des composés chimiques suivants : C4H10 et C4H8. En quoi sont-ils différents ? Uniquement parce qu'il y a deux atomes d'hydrogène supplémentaires (plus précisément des ions) dans la molécule. Une conclusion naturelle en découle : pour se convertir en, il est nécessaire de retirer deux atomes d'hydrogène supplémentaires de sa molécule. Cette réaction s'appelle. Cela se produit selon le schéma suivant : C4H10 = C4H8 + H2.

Quelles sont les conditions pour que la réaction ci-dessus se produise ? Cela ne fonctionnera tout simplement pas dans des conditions normales. Tout d’abord, vous aurez besoin d’une température élevée (environ 500 degrés). Mais la température seule ne suffit pas pour que la réaction se déroule selon le schéma souhaité. Les données expérimentales ont établi qu'alors la plupart butane sera converti soit en éthane et éthène (éthylène), soit en méthane et propène, c'est-à-dire qu'il passera par les étapes suivantes

Propane appartiennent aux substances organiques de la classe des alcanes. Le propane se trouve dans le gaz naturel et peut se former lors du craquage des produits pétroliers. Le propane est considéré comme l'un des gaz les plus toxiques.

Propriétés physiques

Le propane est un gaz incolore légèrement soluble dans l’eau. Le point d’ébullition du propane est de 42,1°C. Au contact de l'air, le propane forme un mélange explosif (à une concentration de vapeur de 2 à 9,5 %). À une pression de 760 mmHg, la température de combustion du propane peut être d'environ 466 °C.

Propriétés chimiques

Les propriétés chimiques du propane sont similaires à la plupart des propriétés d’un certain nombre d’alcanes. Ces propriétés incluent : la chloration, la déshydrogénation, etc.

Applications au propane

Le propane est largement utilisé comme carburant pour divers besoins. C'est un composant important des gaz d'hydrocarbures liquéfiés. Le propane est utilisé pour la production de solvants et dans l'industrie alimentaire (comme propulseur, additif E944).

Réfrigérant

Un mélange d'isobutane (R-600a) et de propane pur (R-290a) ne nuit pas à la couche d'ozone et présente un faible potentiel de serre (GWP). Ce mélange est donc largement utilisé comme réfrigérant. Ce mélange a remplacé les réfrigérants obsolètes dans les unités de réfrigération et de climatisation.

Butane(C 4 H 10) - comme le propane, appartient à la classe des alcanes. Il s'agit d'un composé organique très toxique qui provoque une intoxication du corps humain en cas d'inhalation. En chimie, le butane est généralement appelé un mélange de n-butane et de son isomère isobutane CH(CH3)3. Le nom butane se compose de deux parties, la racine « but- », qui signifie en anglais acide butyrique, et la terminaison « -an », qui indique que cette substance est un alcane.

Isomérie

Le butane possède deux isomères :

Propriétés physiques

Le butane est un gaz incolore et inflammable. À pression normale et températures inférieures à 0 °C, il se liquéfie facilement. Avec une pression élevée et une température normale, c'est un liquide très volatil. La solubilité du butane dans l'eau est de 6,1 mg pour 100 millilitres d'eau. Le butane à une pression de 10 atmosphères et une température de 100 °C peut former un composé azéotropique avec l'eau.

Trouver et recevoir

Le butane se trouve dans les condensats de pétrole et de gaz (sa part est d'environ 12 %). Le butane est également produit par craquage hydrocatalytique ou catalytique de fractions pétrolières. Dans des conditions de laboratoire, le butane est obtenu par la réaction de Wurtz :

2 C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr

Applications et réactions

La chloration radicalaire produit un mélange de 2-chlorobutane et de 1-chlore. La combustion dans l'air produit de l'eau et du dioxyde de carbone. Le butane est largement utilisé en mélange avec le propane dans les briquets et les bouteilles de gaz. En eux, il est à l'état liquéfié et dégage une certaine odeur due à la présence de substances odorantes dans le mélange. Il existe des mélanges « été » et « hiver », qui ont des compositions différentes. Le pouvoir calorifique d'un kilogramme de butane est d'environ 45 MJ (12,72 kWh).

2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O

En cas de manque d’oxygène, de la suie ou du monoxyde de carbone, voire les deux, se forment.

2C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O

2C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2 O

DuPont a breveté une méthode de production d'anhydride maléique par oxydation catalytique à partir de n-butane

2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O

Le n-Butane est une bonne matière première pour la production de butène, de 1,3-butadiène, qui sont des composants importants de l'essence à indice d'octane élevé. Le butane pur est utilisé comme réfrigérant dans les unités de réfrigération et de climatisation. Le butane est meilleur que le fréon en raison de son respect de l'environnement et de sa sécurité pour l'environnement, mais il est moins productif que les réfrigérants au fréon. Le butane est enregistré comme additif alimentaire E943a dans l'industrie alimentaire, et l'isobutane est enregistré comme additif E943b, propulseur. Ces substances sont utilisées dans les déodorants.

Dans l'industrie alimentaire, le butane est enregistré comme additif alimentaire E943a, et l'isobutane - E943b, comme propulseur, par exemple, dans les déodorants.

L'effet du butane sur le corps humain

L'inhalation humaine de butane peut provoquer une insuffisance cardiaque et la mort par asphyxie. Le contact avec du butane liquide ou un jet de gaz butane provoque un refroidissement jusqu'à moins vingt degrés, ce qui est très dangereux pour l'homme.

Sécurité

Le butane est très inflammable. Lorsque la concentration de butane dans l’air est comprise entre 1,9 et 8,4 % en volume, cela peut provoquer une explosion. MPC300 mg/m³.