Բութան (նյութ)

Անվան այլ կիրառումների համար տե՛ս՝ Բութան (այլ կիրառումներ)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 ==
Բութանն ունի 2 իզոմեր`

		


== Ֆիզիկական հատկություններ ==
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։

Լուծելիությունը ջրում` 100մլ - ում 6,1 մգ (20°С-ում, ն-բութանի համար, ավելի լավ է լուծվում օրգանական լուծիչներում)։
Խտությունը հեղուկ վիճակում՝ 580 կգ/մ3։
Գազային վիճակի խտությունը նորմալ պայմաններում` 2,703 կգ/մ3 (15 °C -ում 2,250 կգ/մ3):
Այրման ջերմություն` 45,8 ՄՋ/կգ (2657 ՄՋ/մոլ)։


== Ստացումը և պարունակությունը ==

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

  
    
      
        
          
            2
            
              C
              
                2
              
            
            
              H
              
                5
              
            
            B
            r
            +
            2
            N
            a
            →
            
              C
              
                4
              
            
            
              H
              
                10
              
            
            +
            2
            N
            a
            B
            r
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {2C_{2}H_{5}Br+2Na\rightarrow C_{4}H_{10}+2NaBr}}}
  :


== Կիրառությունը ==
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)։

  
    
      
        
          
            2
            
              C
              
                4
              
            
            
              H
              
                10
              
            
            +
            13
            
              O
              
                2
              
            
            →
            8
            C
            
              O
              
                2
              
            
            +
            10
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+13O_{2}\rightarrow 8CO_{2}+10H_{2}O}}}
  Թթվածնի պակասի դեպքում այրումը ընթանում է ամորֆ ածխածնի, ածխածնի մոնօքսիդի կամ էլ դրանց խառնուրդի անջատումով՝

  
    
      
        
          
            2
            
              C
              
                4
              
            
            
              H
              
                10
              
            
            +
            5
            
              O
              
                2
              
            
            →
            8
            C
            +
            10
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+5O_{2}\rightarrow 8C+10H_{2}O}}}
  

  
    
      
        
          
            2
            
              C
              
                4
              
            
            
              H
              
                10
              
            
            +
            9
            
              O
              
                2
              
            
            →
            8
            C
            O
            +
            10
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+9O_{2}\rightarrow 8CO+10H_{2}O}}}
  DuPont ֆիրմայի կողմից մշակվել է ն-բութանից մալիենային անհիդրիդ ստանլու եղանակ՝

  
    
      
        
          
            2
            
              C
              
                4
              
            
            
              H
              
                10
              
            
            +
            7
            
              O
              
                2
              
            
            →
            2
            
              C
              
                4
              
            
            
              H
              
                2
              
            
            
              O
              
                3
              
            
            +
            8
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+7O_{2}\rightarrow 2C_{4}H_{2}O_{3}+8H_{2}O}}}
  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 ==
Բութանի ներշնչումը առաջացնում է խեղդոց և սրտի վատ աշխատանք։ Մաշկի վրա հայտնվելով այն կարող է առաջացնել սառեցումներ մինչև -20 °C։


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


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


== Ծանոթագրություններ ==