Бутан і метан є вуглеводнями з тих же хімічних сполук родини, відомих як алкани. Вони є компонентами природного газу та видобутку нафти.
Бутан | Метан | |
---|---|---|
Номер CAS | 106-97-8 У | 74-82-8 У |
PubChem | 7843 | 297 |
ChemSpider | 7555 | 291 |
СМІЛИ | CCCC | С |
InChI | 1 / C4H10 / c1-3-4-2 / h3-4H2,1-2H3 | 1 / CH4 / h1H4 |
Молекулярна формула | C4H10 | СН4 |
Молярна маса | 58,12 моль − 1 | 16,042 г / моль |
Зовнішній вигляд | Безбарвний газ | Безбарвний газ |
Щільність | 2,48 кг / м3, газ (15 ° С, 1 атм) 600 кг / м3, рідкий (0 ° С, 1 атм) | 0,717 кг / м3, газу 415 кг / м3 рідини |
Точка плавлення | −138,4 ° C (135,4 К) | -182,5 ° C, 91 K, -297 ° F |
Точка кипіння | -0,5 ° C (272,6 K) | -161,6 ° C, 112 K, -259 ° F |
Розчинність у воді | 6,1 мг / 100 мл (20 ° C) | 35 мг / л (17 ° С) |
MSDS | Зовнішні MSDS | Зовнішні MSDS |
NFPA 704 | 4 1 0 | 4 1 0 |
Точка займання | −60 ° C | -188 ° C |
Межі вибухових речовин | 1,8 - 8,4% | 5 - 15% |
Споріднені алкани | Пропан; Пентан | Етан, пропан |
Споріднені сполуки | Ізобутан; Циклобутан | Метанол, хлорметан, мурашина кислота, формальдегід, силан |
Будова та властивості | n, εr тощо. | n, εr тощо. |
Термодинамічні дані | Фазова поведінка Твердий, рідкий, газовий | Фазова поведінка Твердий, рідкий, газовий |
Спектральні дані | УФ, ІЧ, ЯМР, МС | УФ, ІЧ, ЯМР, МС |
Використання | Бутан використовується в холодильних установках, прикурювачах, нагріванні як СПГ або скрапленому нафтовому газі. | Метан - джерело енергії, що використовується для опалення. |
Шкідливі наслідки | Бутан може викликати асфіксію та фібриляцію шлуночків. | Метан є потужним парниковим газом. Він може утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші. |
Джерела | Сира нафта, природний газ. | Поля природного газу, видобуток біогазу, атмосферний метан, надземний метан. |
Бутан - це С4Н10 при цьому метан має хімічну формулу - СН4. Таким чином, у молекулі метану є чотири атоми водню, а в молекулі бутану - десять атомів водню. Молекула метану утворює чотиригранну структуру, а бутан - лінійну структуру.
Молекула метану - 3D-рендерінг Молекула метану - структурна формула, визначена за допомогою мікрохвильової спектроскопії Молекула бутану - тривимірна візуалізація Молекула бутану - хімічна формулаБутан реагує з киснем з утворенням вуглекислого газу та водяної пари. В умовах обмеженого кисню бутан може утворювати окис вуглецю або обвуглений вуглець. Він вступає в реакцію з хлором, отримуючи хлоробутани та інші похідні. Метан піддається горінню з отриманням формальдегіду, оксиду вуглецю і нарешті вуглекислого газу та водяної пари. Процес відомий як піроліз.
Метан і бутан є газами без запаху при кімнатній температурі. Бутан можна легко зріджувати, тому продається як паливо для кемпінгу та приготування їжі. Її змішують з пропаном та іншими вуглеводнями з СНД, який комерційно використовується для опалення та приготування їжі. Метан важко транспортується і транспортується трубопроводами та вантажами СПГ.
На відміну від метану, який є впертим газом при нормальному тиску і температурі, бутан перетворюється в рідину при стисненні. Ця властивість приписується слабким зв'язкам центрального атома вуглецю. Як тільки цей скраплений газ контактує з повітрям, він вступає в реакцію з джерелом займання і стає легкозаймистим.
Бутан виявляє структурну ізомерію на відміну від метану і має два ізомери, н-бутан та ізобутан. Метан не виявляє ізомерії.
Бутан застосовується в дезодорантах, прикурювачах, кухонних і опалювальних газових балонах, пропеленті в аерозольних розпилювачах і холодоагентах і т.д..
Метан знаходиться у водно-болотних угіддях та океанах, атмосфері, людських джерелах, таких як спалювання палива, вирощування худоби, бродіння органічних речовин тощо. Бутан може бути отриманий як побічний продукт під час видобутку сирої нафти і є компонентом природного газу.