Бутан (зат)

Бутан — C4H10 формуласы бар алкан. Бутан екі изомер ретінде кездеседі: тізбектік н-бутан CH3CH2CH2CH3 формуласы бойынша және изобутан (CH3)3CH формуласы бойынша. Екі изомер де жоғары жанғыш, түссіз, оңай сұйыққа айналатын газдар болып табылады, бөлме температурасы мен қысымында тез буланады. Бутандар табиғи газдың аз мөлшердегі компоненнттері болып табылады. Табиғи газ құрамындағы басқа көмірсутектерге пропан, этан және әсіресе метан жатады, олар көптеп кездеседі. Сұйытылған мұнай газы пропан мен кейбір бутандардың қоспасынан тұрады.

 Тарихы 
Бутан алғаш рет 1849 жылы Эдуард Франкленд атты британ химигі этилиодид пен мырыш пайдаланып кездейсоқ синтездеген, бірақ ол этил радикалының димерленгенін түсінбеген және затты дұрыс анықтамаған.

1864 жылы Эдмунд Рональдс шикі мұнайдан бутанды тапқан және оның қасиеттерін сипаттаған, оны "бутил гидриді" деп атаған. Бұрынғы бутан қышқылы негізінде осындай атау алынған, ол француз химигі Мишель Эжен Шеврёль тарапынан 40 жыл бұрын аталған және сипатталған.Chevreul (1817) [https://books.google.com/books?id=y1E3AAAAYAAJ&pg=PA79
 "Extrait d'une lettre de M. Chevreul à MM. les Rédacteurs du Journal de Pharmacie"] (Extract of a letter from Mr. Chevreul to the editors of the Journal of Pharmacy), Journal de Pharmacie et des sciences accessoires, 3 : 79–81. 1860 жылдары басқа атаулар пайда болды: "бутил гидриді", "тетрил гидриді", "диэтил" немесе "этил этилиді" және тағы басқалар. Август Вильегльм фон Гофманн 1866 жылы жүйелі номенклатурасында "квартан" атауын ұсынған, ал қазіргі заманғы атау неміс тілінен ағылшын тіліне шамамен 1874 жылы енген.

Бутан практикалық қолдануға 1910 жылдарға дейін ие болмаған. Сол кезде У. Снеллинг бутан мен пропанды бензин құрамындағы компонент ретінде анықтады. Ол оларды салқындатса, қысымды ыдыстарда көлемі қысқарған сұйық күйде сақтауға болатынын түсінді. 1911 жылы Снеллинг-дің сұйытылған мұнай газы қоғамға қолжетімді болды, ал қоспаны өндіру процесі 1913 жылы патенттелді. Бутан XXI ғасырда өндірілетін ең көп өнеркәсіптік химиялық заттардың бірі болып табылады, АҚШ-та жыл сайын шамамен 40 миллион метрлік тонна (36 миллион тонна) өндіріледі.

 Изомерия 
Бутан бұл изомериясы бар екін кіші алкан. Бутанның екі изомері бар - н-бутан және изобутан (2,2-диметилпропан). Олардың формуласы бірдей, бірақ структурасы мен қасиеттері әртүрлі.

ChatGPT сказал:

 Қолданылуы 
Табиғи бутан бензин қоспасында, жанармай газы ретінде, хош иіс алу еріткіші ретінде, жалғыз немесе пропанмен қоспада, сондай-ақ этилен мен бутадиен өндірісінің шикізаты ретінде қолданылады, бұл синтетикалық резеңке өндірісінің негізгі құрамдасы болып табылады. Изобутан негізінен кәсіпорындарда мотор бензинінің октан санын арттыру үшін пайдаланылады.[https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1166036/000104746912001759/a2207469z10-k.htm

MarkWest Energy Partners, L.P. Form 10-K]. Sec.gov.[https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1297067/000119312512089552/d270993d10k.htm
 Copano Energy, L.L.C. Form 10-K]. Sec.gov. Retrieved on 2012-12-03.[https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1379661/000138917012000005/form10-k.htm
 Targa Resources Partners LP Form10-k]. Sec.gov. Retrieved on 2012-12-03.[https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1179060/000104746912001738/a2207540z10-k.htm

Crosstex Energy, L.P. FORM 10-K]. Sec.gov.

Бензин қоспасында н-бутан негізгі компонент ретінде Рид буының қысымын (RVP) реттеу үшін пайдаланылады. Қысқы жанармай қозғалтқыштарды іске қосу үшін әлдеқайда жоғары бу қысымын қажет ететіндіктен, кәсіпорындар жанармайға көбірек бутан қоспалап RVP-ны арттырады. Н-бутан салыстырмалы түрде жоғары зерттеу октан саны (RON) және мотор октан саны (MON) көрсеткіштеріне ие, сәйкесінше 93 және 92.

Пропан және басқа көмірсутектермен қоспаланғанда, ол саудада сұйытылған мұнай газы (LPG) деп аталады. Ол бензин компоненті ретінде, бу жару арқылы негізгі петрохимиялық өнімдерді өндіруде шикізат ретінде, темекі көміртек шамдары мен аэрозоль спрейлерінде, мысалы дезодоранттарда қозғаушы ретінде қолданылады.[http://eprinc.org/?p=300

A Primer on Gasoline Blending] . An EPRINC Briefing Memorandum.

Бутанның таза түрлері, әсіресе изобутан, тоңазытқыштарда хладагент ретінде пайдаланылады және көбінесе Озон қабатының бұзылуына себеп болатын галометандардың орнына қолданылды. Бутанның жұмыс қысымы Фреон-12 (R-12) сияқты галометандардан төмен. Сондықтан R-12 жүйелері, мысалы автомобильдік кондиционерлерде, таза бутанға ауысқанда нашар жұмыс істейді. Оның орнына изобутан мен пропан қоспасы пайдаланылады, бұл салқындату жүйесінің өнімділігін R-12-ге ұқсас етеді.

Бутан сондай-ақ қарапайым көміртек шамдары мен бутан лампалары үшін жанармай ретінде қолданылады, сондай-ақ тамақ пісіру, барбекю және туристік пештерге арналған газ ретінде бөтелкеленіп сатылады. XX ғасырда Германияның Braun компаниясы бу шығару үшін жылу көзі ретінде бутанды пайдаланатын сымсыз шашты сәндеуге арналған құрылғы өнімін жасады.

 Дереккөздер 

Санат:Алкандар
Санат:Тағам қоспалары
Санат:Газдар