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丁烷

2021-02-26 12:10:05

资料专题:丁烷基本信息汇总表

丁烷,又称正丁烷,是一种有机化合物,分子式为C4H10,结构式为CH3CH2CH2CH3。丁烷在常温常压下是一种无色、易液化、易燃的气体。它最早由英国化学家爱德华·弗兰克兰德英语Edward Frankland于1849年发现。

同分异构体

正丁烷有同分异构体 ——异丁烷。

普通命名IUPAC命名结构简式结构式
丁烷
正丁烷
丁烷CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
异丁烷2-甲基丙烷(CH3)2CHCH3

性质和用途

在有充足的氧气的情况下,丁烷燃烧时会产生二氧化碳和水蒸气

2C4H10(g)+13O2(g)→8CO2(g)+10H2O(l){\displaystyle{\rm{2{C_{4}H_{10}}_{(g)}+13{O_{2}}_{(g)}\rightarrow 8{CO_{2}}_{(g)}+10{H_{2}O}_{(l)}}}}

如果氧气不足,会产生水蒸气和(炭黑)或一氧化碳。

2C4H10(g)+9O2(g)→8CO(g)+10H2O(l){\displaystyle{\rm{2{C_{4}H_{10}}_{(g)}+9{O_{2}}_{(g)}\rightarrow 8CO_{(g)}+10{H_{2}O}_{(l)}}}}2C4H10(g)+5O2(g)→8C(s)+10H2O(l){\displaystyle{\rm{2{C_{4}H_{10}}_{(g)}+5{O_{2}}_{(g)}\rightarrow 8C_{(s)}+10{H_{2}O}_{(l)}}}}

丁烷在空气中燃烧产生的最高火焰温度为2243 K(1970 °C)。

丁烷是石油裂化反应的产品之一。作为一种石油产品,正丁烷的日常用途包括家用液化石油气,亦用于打火机和便携式丁烷气炉中作燃料

正丁烷是杜邦法合成马来酸酐的原料,此反应的催化剂是焦磷酸钒酰((VO)2(P2O7))。

2C4H10(g)+7O2(g)→2C2H2(CO)2O+8H2O(l){\displaystyle{\rm{2{C_{4}H_{10}}_{(g)}+7{O_{2}}_{(g)}\rightarrow 2{C_{2}H_{2}(CO)_{2}O}+8{H_{2}O}_{(l)}}}}

此外,丁烷还可以用来合成丁烯、二硫化碳等。

正丁烷通过自由基取代反应生成各种氯代丁烷。取代时,两种氢原子的取代速率不同,这是因为两种C-H键键能不同,归根结底是因为生成的两种自由基稳定性不同。在2-位取代生成的仲丁基自由基较稳定,因此该种氢较易被取代。

正丁烷的爆炸极限是1.6%至8.5%(体积),异丁烷的爆炸极限是1.9%至8.4%(体积)。

参见

脚注

W. B. Kay. Pressure-Volume-Temperature Relations for n-Butane. Standard Oil Company.

Safety Data Sheet, Material Name: N-Butane(PDF). USA: Matheson Tri-Gas Incorporated. 2011-02-05 [2011-12-11]. (原始内容(PDF)存档于2011-10-01).

外部链接

参考文献

资料专题:丁烷参考文献