Bhutan, valmistautuminen, ominaisuudet, kemialliset reaktiot
Bhutan, valmistautuminen, ominaisuudet, ja kemialliset reaktiot.
Butaani, C4H10 - orgaanisten aineiden luokan alkaanit. Luonnossa, löytyy maakaasusta, joka on uutettu kaasusta ja öljyn ja kaasun kondensaattikentistä. Muodostuu myös öljytuotteiden krakkauksessa.
Butaani, kaava, kaasu, tekniset tiedot, ominaisuudet
Butaanin fysikaaliset ominaisuudet
Butaanin kemialliset ominaisuudet
Bhutanin saamisen kemiallinen reaktioyhtälö
Butaani, kaava, kaasu, ominaisuudet:
Bhutan - orgaanisten aineiden luokka alkaanitjoka koostuu neljästä hiiliatomista ja kymmenestä vetyatomista. Nimi tulee juuresta “koppi” (voihapon ranskankielinen nimi - happo butyrique) ja pääte “-SISÄÄN” (mikä tarkoittaa kuulumista alkaaneihin).
Kemikaali butaanin kaava on C4H10. Sisältää kaksi isomeeriä n-butaania ja isobutaania. Kemiassa nimi “Bhutan” käytetään pääasiassa viittaamaan n-butaaniin. Se on n-butaanin ja sen isomeerin isobutaanin seos.
Rationaalinen kaava n-butaani CH3-CH2-CH2-CH3, isobutaani CH(CH3)3.
Molekyylin rakenne n-butaani:
Isobutaanimolekyylin rakenne:
Butaani on väritön kaasu, ilman makua, jolla on erikoinen ominaishaju.
Luonnossa, löytyi maakaasukaasu - ja kaasukondensaattikentistä uutettu öljy ja kaasu. Puhdistamalla ja erottaminen kaasua.
Muodostuu myös halkeilussa öljytuotteiden., mukaan lukien liuskeöljy.
Sisältyy myös liuskekaasu ja nesteytetty kaasu (nesteytetty maakaasu).
Syttyvä ja räjähtävä.
Hieman liukenee veteen ja muihin polaarisiin liuottimiin. Mutta liukenee joihinkin ei-polaarisiin orgaanisiin aineisiin (metanoli, asetoni, bentseeni, hiilitetrakloridi, dietyylieetteri, jne.).
Alhainen myrkyllisyys, mutta sillä on haitallinen vaikutus ihmisen hermostoon (myrkytys, oksentelu, mahdollinen kohtalokas tulos), on huumausaineita, voi aiheuttaa tukehtumisen ja sydämen rytmihäiriöt, aiheuttaen keuhkojen ja hengityslaitteiden toimintahäiriöitä. Neljäs vaaraluokka.
Butaanin fysikaaliset ominaisuudet:
| Parametrin nimi: | Arvo: |
| Väri | ilman väriä |
| Haju | erityinen ominaishaju |
| Maku | Ei makua |
| Kokonaistila (klo 20 ° C ja ilmanpaine 1 Pankkiautomaatti.) | kaasu |
| Tiheys (aineen tila - neste, klo 0 ° C), kg / m3 | 601,2 |
| Tiheys (aineen tila - kaasu, klo 0 ° C), kg / m3 | 2,672 |
| Sulamispiste n-butaani, ° C | -138,4 |
| Isobutaanin sulamispiste, ° C | -159,6 |
| Kiehumispiste n-butaani, ° C | -0,5 |
| Isobutaanin kiehumispiste, ° C | -11,7 |
| Itsesyttymislämpötila, ° C | 372 |
| Kriittinen lämpötila *, ° C | 152,01 |
| Kriittinen paine, MPa | 3,797 |
| Kriittinen ominaismäärä, m3 / kg | 228 |
| Räjähtävä pitoisuus kaasuseoksessa ilman kanssa, % tilavuuden mukaan | alkaen 1.4 että 9.3 |
| Erityinen palamislämpö, MJ / kg | 45,8 |
| Moolimassa, g / mol | 58,12 |
* kriittisen lämpötilan yläpuolella kaasu ei voi tiivistyä missään paineessa.
Butaanin kemialliset ominaisuudet:
Bhutan vaikeita kemiallisia reaktioita. Normaaleissa olosuhteissa ei reagoi väkevien happojen kanssa, sulatetut ja väkevät emäkset, alkalimetallit, Halogeenit (paitsi fluori), kaliumpermanganaatti ja kaliumdikromaatti happamassa väliaineessa.
Butaanin kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia kuin useiden alkaanien muiden edustajien ominaisuudet. Joten sille on ominaista seuraavat kemialliset reaktiot:
1. butaanin katalyyttinen dehydraus:
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2 = CH-CH2-CH3 + H2 (kat = Pt, Ni, Al2O3, Cr2O3, kasvoi).
2. galogenirovannami Bhutan:
CH3-CH2-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CH2-CH3 + HBr (hv tai kasvanut);
CH3-CH2-CH2-CH3 + I2 → CH3-CHI-CH2-CH3 + HEI (hv tai kasvanut).
Reaktio jatkuu itsestään. Bromi- tai jodimolekyyli valon vaikutuksesta hajoaa radikaaleiksi, sitten he hyökkäävät Bhutanin molekyyleihin, ottamalla heiltä atomin vetyä, tämä tuottaa vapaata butyyli-CH3-CH: ta·-CH3, jotka törmäävät bromimolekyylien kanssa (jodi), tuhoamalla heidät ja muodostamalla uusia radikaaleja jodia tai bromi:
Br2 → Br·+ Br· (hv); - halogenoinnin aloitusreaktiot;
CH3-CH2-CH2-CH3 + Br· → CH3-CH·-CH2-CH3 + HBr; - halogenoinnin ketjukasvureaktiot;
CH3-CH·-CH2-CH3 + Br → CH3-CHBr-CH2-CH3 + Br·;
CH3-CH·-CH2-CH3 + Br· → CH3-CHBr-CH2-CH3; - halogenoinnin avoimen piirin reaktiot.
Galogenirovannami on yksi substituutioreaktioista. Ensimmäiset halogenidit ovat vähiten gidrirovanny hiiliatomia (atomi on tertiäärinen, sitten toissijainen, primaariatomeja vähiten). Galogenirovannami Bhutan tapahtuu vaiheittain - yksi vaihe korvataan yhdellä vetyatomilla.
CH3-CH2-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CH2-CH3 + HBr (hv tai kasvanut);
CH3-CHBr-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CBr2-CH2-CH3 + HBr (hv tai kasvanut);
jne.
Galogenirovannami jatkuu, kunnes ne korvataan vetyatomilla.
3. butaaninitraus:
Cm. nitraatio etaania.
4. hapettuminen (palaa) butaani:
Ylimääräisen hapen kanssa:
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O.
Jos happea ei ole riittävästi hiilidioksidin sijasta (CO2) on hiilimonoksidi (yhteistyössä), vielä vähemmän happea vapautuu hienohiukkaan (eri muodoissa, mukaan lukien grafeeni, fullereeneja , jne.) tai niiden seos.
5. sulfokloorattu Bhutan:
C4H10 + SO2 + Cl2 → on C4H9-SO2Cl + … (hv).
6. sulfookislenie Bhutan:
2C4H10 + 2SO2 + O2 → 2C4H9-ЅО2ОН (kasvoi).
Bhutanin saaminen. Kemiallinen reaktioyhtälö butaanin saamiseksi
Koska butaania riittävässä määrin maakaasussa, ja vapautuu öljytuotteiden halkeilussa, älä saa keinotekoisesti. Se eristetään puhdistuksessa ja erottamisessa maakaasu, siihen liittyvä kaasu ja öljy tislaamalla.
Bhutan laboratoriossa on seurausta seuraavista kemiallisista reaktioista:
1. tyydyttymättömän hydraus hiilivedyt, esimerkiksi., buteeni:
CH3-CH2-CH = CH2 + H2 → CH3-CH2-CH2-CH3 (kat = Ni, Pt tai Pd, kasvoi).
2. talteenotto halogeenialkaanit:
C4H9I + HI → C4H10 + I2 (kasvoi);
C4H9Br + H2 → C4H10 + HBr.
3. halogeenialkaanien vuorovaikutus metallisen alkalin kanssa metalli-, esimerkiksi., natriumia (reaktiohaarukka):
2C2H5Br + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaBr;
2C2H5CI + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaCl.
Tämän reaktion ydin on, että kaksi halogeenialkaanimolekyyliä koskettaa toisiaan, reagoivat alkalin kanssa metalli-.
4. orgaanisten yksiemäksisten happojen suolojen emäksinen sulatus:
On C4H9-COOH + NaOH → C4H10 + Na2CO3 (kasvoi);
Onko C4H9-COONa + NaOH → C4H10 + NaHC03.
Bhutanin käyttö ja käyttö:
- a polttoainetta seoksessa propaanin kanssa ruoanlaittoa varten, ajoneuvoja, lämmityslaitteet, jne.;
- n-butaania käytetään raaka-aineena kemian- ja petrokemian teollisuudessa buteenin tuottamiseen, 1,3-butadieeni, korkean oktaaniluvun omaavan bensiinin komponentit muiden kemikaalien tuotantoon;
- elintarviketeollisuudessa elintarvikkeena lisäaine E943a ja E943b (isobutaani) käytetään ponneaineena;
- isobutaania käytetään kylmäaineena jääkaapit, pakastimet, jäähdytysjärjestelmät ja ilmastointijärjestelmät ilmaa. Käytetään yksin tai seoksena propaanin kanssa. Toisin kuin muut kylmäaineet, seos ja isobutaani eivät tuhoa otsonikerrosta.
Huomautus: © Kuva //www.pexels.com, //pixabay.com
