丁烷,又稱正丁烷,是一種有機化合物分子式C
4
H
10
結構式CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
。丁烷在常溫常壓下是一種無色、易液化、易燃的氣體。它最早由英國化學家愛德華·弗蘭克蘭於1849年發現。[4]

丁烷
Skeletal formula of butane
Skeletal formula of butane with all carbon and hydrogen atoms shown
Ball and stick model of butane
Spacefill model of butane
IUPAC名
Butane[1]
識別
CAS號 106-97-8  checkY
PubChem 7843
ChemSpider 7555
SMILES
 
  • CCCC
Beilstein 969129
Gmelin 1148
UN編號 1011
EINECS 203-448-7
ChEBI 37808
RTECS EJ4200000
KEGG D03186
MeSH butane
性質
化學式 C4H10
摩爾質量 58.12 g·mol−1
外觀 無色氣體
氣味 無臭
密度 2.48 kg/m3 (at 15 °C)
熔點 -140--134 °C(133-139 K)
沸點 -1-1 °C(272-274 K)
溶解性 61 mg L−1 (at 20 °C)
log P 2.745
蒸氣壓 ~25 PSI (at 50 °F) [2]
kH 11 nmol Pa−1 kg−1
熱力學
ΔfHm298K −126.3–−124.9 kJ mol−1
ΔcHm −2.8781–−2.8769 MJ mol−1
熱容 98.49 J K−1 mol−1
危險性[3]
警示術語 R:R12
安全術語 S:S2 S16
歐盟編號 601-004-00-0
歐盟分類 極易燃 F+
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中易燃物的標籤圖案
GHS提示詞 DANGER
H-術語 H220
P-術語 P210
NFPA 704
4
1
0
 
爆炸極限 1.8–8.4%
相關物質
相關烷烴
相關化學品 全氟丁烷
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

同分異構體

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正丁烷有同分異構體 —— 異丁烷

普通命名 IUPAC命名 結構簡式 結構式
丁烷
正丁烷
丁烷 CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
 
異丁烷 2-甲基丙烷 (CH3)2CHCH3

性質和用途

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在有充足的氧氣的情況下,丁烷燃燒時會產生二氧化碳水蒸氣

 

如果氧氣不足,會產生水蒸氣和炭黑)或一氧化碳

 
 

丁烷在空氣中燃燒產生的最高火焰溫度為2243 K(1970 °C)。

丁烷是石油裂化反應的產品之一。作為一種石油產品,正丁烷的日常用途包括家用液化石油氣,亦用於打火機可攜式丁烷氣爐中作燃料

正丁烷是杜邦法合成馬來酸酐的原料,此反應的催化劑是焦磷酸釩酰((VO)2(P2O7))。

 

此外,丁烷還可以用來合成丁烯二硫化碳等。

正丁烷通過自由基取代反應生成各種氯代丁烷。取代時,兩種氫原子的取代速率不同,這是因為兩種C-H鍵鍵能不同,歸根結底是因為生成的兩種自由基穩定性不同。在2-位取代生成的仲丁基自由基較穩定,因此該種氫較易被取代。

正丁烷的爆炸極限是1.6%至8.5%(體積),異丁烷的爆炸極限是1.9%至8.4%(體積)。

參見

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腳註

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  1. ^ CID 7843 from PubChem
  2. ^ W. B. Kay. Pressure-Volume-Temperature Relations for n-Butane. Standard Oil Company. [2014-08-01]. (原始內容存檔於2019-12-14). 
  3. ^ Safety Data Sheet, Material Name: N-Butane (PDF). USA: Matheson Tri-Gas Incorporated. 2011-02-05 [2011-12-11]. (原始內容 (PDF)存檔於2011-10-01). 
  4. ^ 存档副本 (PDF). [2017-07-08]. (原始內容存檔 (PDF)於2017-04-17). 

外部連結

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參考文獻

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