Butane


Butane

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Dieser Artikel behandelt die Stoffgruppe der Butane, zum gleich lautenden südasiatischen Land siehe Bhutan.
Eigenschaften der Butane
Name n-Butan[1] Isobutan[2]
Strukturformel Butan Skelett.svg Isobutan 1.svg
CAS-Nummer 106-97-8 75-28-5
PubChem 7843 6360
Summenformel C4H10
Molare Masse 58,12 g·mol−1
Kurzbeschreibung bei 20 °C und 1013 mbar gasförmig
Schmelzpunkt −138,29 °C −159,42 °C
Siedepunkt −0,50 °C −11,7 °C
Dampfdruck (20 °C) 208 kPa 301,9 kPa
Dichte bei 0 °C, 1013 hPa 2,71 kg·m−3 2,70 kg·m−3
Löslichkeit 61 mg·l−1 49 mg·l−1
Untere Explosionsgrenze

(UEG)

1,4 Vol% 1,5 Vol%
33 g·m−3 37 g·m−3
Obere Explosionsgrenze

(OEG)

9,4 Vol% 9,4 Vol%
231 g·m−3 231 g·m−3

Die Butane sind eine Stoffgruppe innerhalb der Alkane, die die Summenformel C4H10 aufweisen. Sie besteht aus den beiden Vertretern n-Butan und iso-Butan, die zueinander isomer sind. Beide Butane sind farblose, brennbare, leicht zu verflüssigende Gase („Flüssiggase“), die sich kaum in Wasser, aber gut in Ethanol und Ether lösen.[3]

Vorkommen und Darstellung

Butane kommen natürlich im Erdgas vor, werden aber auch durch Cracken aus Erdöl gewonnen. Eine Trennung der beiden Isomere kann durch Adsorption und fraktionierte Desorption ab Aktivkohle oder Zeolithen erfolgen. Isobutan wird in großen Mengen aus n-Butan durch Isomerisierung mit einem Gemisch von Aluminiumchlorid und Chlorwasserstoff als Katalysator hergestellt.[3]

Verwendung

Butane werden vielfältig in der chemischen Industrie zur Darstellung von C4-Alkenen wie 1,3-Butadien, But-1-en, But-2-enen und Isobuten sowie für Synthesen höherer Kohlenwasserstoffe (für „Alkylatbenzin“), Thiophen sowie von Oxidationsprodukten wie tert-Butylhydroperoxid eingesetzt. Große Bedeutung haben die Gase auch als Heizgase, Kältemittel sowie als Treibgase.[3][4]

Sicherheitshinweise

Butane besitzen – wie alle Alkane – eine narkotische und sauerstoffverdrängende Wirkung. Bei einer dadurch ausgelösten Atemdepression können Effekte auf das Zentralnervensystem wie Erregung, Euphorie und Erbrechen, bei hohen Dosen auch negative Wirkungen auf Blutkreislauf und Herz (wie Herzrhythmusstörungen) auftreten.[4]

Vertreter

Hauptartikel: n-Butan


Einzelnachweise

  1. Eintrag zu Butan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. Oktober 2011 (JavaScript erforderlich).
  2. Eintrag zu Isobutan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. Oktober 2011 (JavaScript erforderlich).
  3. 3,0 3,1 3,2 Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu „Butane“ im Lexikon der Chemie, abgerufen am 17. November 2011.
  4. 4,0 4,1 Thieme Chemistry (Hrsg.): Eintrag zu Butane im Römpp Online. Version 3.29. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2012, abgerufen am 17. November 2011.