Butan i metan oznaczają węglowodory z tych samych chemicznych związków rodzinnych, znanych jako alkany. Są składnikami gazu ziemnego i wydobycia ropy naftowej.
Butan | Metan | |
---|---|---|
numer CAS | 106–97–8 Y | 74–82–8 Y |
PubChem | 7843 | 297 |
ChemSpider | 7555 | 291 |
UŚMIECH | CCCC | do |
InChI | 1 / C4H10 / c1-3-4-2 / h3-4H2,1-2H3 | 1 / CH4 / h1H4 |
Formuła molekularna | C4H10 | CH4 |
Masa cząsteczkowa | 58,12 g mol-1 | 16,042 g / mol |
Wygląd | Bezbarwny gaz | Bezbarwny gaz |
Gęstość | 2,48 kg / m3, gaz (15 ° C, 1 atm) 600 kg / m3, ciecz (0 ° C, 1 atm) | 0,717 kg / m3, gaz 415 kg / m3 cieczy |
Temperatura topnienia | −138,4 ° C (135,4 K) | -182,5 ° C, 91 K, -297 ° F |
Temperatura wrzenia | −0,5 ° C (272,6 K) | -161,6 ° C, 112 K, -259 ° F |
Rozpuszczalność w wodzie | 6,1 mg / 100 ml (20 ° C) | 35 mg / L (17 ° C) |
Karta Charakterystyki | Zewnętrzna karta charakterystyki | Zewnętrzna karta charakterystyki |
NFPA 704 | 4 1 0 | 4 1 0 |
Temperatura zapłonu | -60 ° C | -188 ° C |
Granice wybuchowości | 1,8 - 8,4% | 5–15% |
Powiązane alkany | Propan; Pentan | Etan, propan |
Związki pokrewne | Izobutan; Cyklobutan | Metanol, chlorometan, kwas mrówkowy, formaldehyd, silan |
Struktura i właściwości | n, εr itp. | n, εr itp. |
Dane termodynamiczne | Zachowanie fazowe Ciało stałe, ciecz, gaz | Zachowanie fazowe Ciało stałe, ciecz, gaz |
Dane spektralne | UV, IR, NMR, MS | UV, IR, NMR, MS |
Używa | Butan jest stosowany w chłodnictwie, zapalniczkach, ogrzewaniu jako LPG lub skroplony gaz ropopochodny. | Metan jest źródłem energii wykorzystywanym do celów grzewczych. |
Szkodliwe efekty | Butan może powodować uduszenie i migotanie komór. | Metan jest silnym gazem cieplarnianym. Może tworzyć wybuchowe mieszaniny z powietrzem. |
Źródła | Ropa naftowa, gaz ziemny. | Pola gazu ziemnego, produkcja biogazu, metan atmosferyczny, metan pozaziemski. |
Butan to C.4H.10 podczas gdy metan ma wzór chemiczny - CH4. Zatem w cząsteczce metanu znajdują się cztery atomy wodoru, podczas gdy w cząsteczce butanu jest dziesięć atomów wodoru. Cząsteczka metanu tworzy strukturę czworościenną, podczas gdy butan jest strukturą liniową.
Cząsteczka metanu - rendering 3D Cząsteczka metanu - wzór strukturalny określony przy użyciu spektroskopii mikrofalowej Cząsteczka butanu - trójwymiarowy rendering Cząsteczka butanu - wzór chemicznyButan reaguje z tlenem z wytworzeniem dwutlenku węgla i pary wodnej. W warunkach ograniczonego tlenu butan może tworzyć tlenek węgla lub zwęglony węgiel. Reaguje z chlorem dając chlorobutany i inne pochodne. Metan ulega spaleniu z wytworzeniem formaldehydu, tlenku węgla, a na koniec dwutlenku węgla i pary wodnej. Proces ten znany jest jako piroliza.
Zarówno metan, jak i butan są bezwonnymi gazami w temperaturze pokojowej. Butan można go łatwo skroplić, dlatego jest sprzedawany jako paliwo do biwakowania i gotowania. Jest mieszany z propanem i innymi węglowodorami z LPG, który jest komercyjnie wykorzystywany do ogrzewania i gotowania. Metan jest trudny w transporcie i jest transportowany rurociągami i przewoźnikami LNG.
W przeciwieństwie do metanu, który jest upartym gazem o normalnym ciśnieniu i temperaturze, butan zamienia się w ciecz po sprężeniu. Tę właściwość przypisuje się słabym wiązaniom centralnego atomu węgla. Gdy tylko ten skroplony gaz wejdzie w kontakt z powietrzem, reaguje ze źródłem zapłonu i staje się łatwopalny.
Butan wykazuje strukturalny izomeria w przeciwieństwie do metanu i ma dwa izomery, n-butan i izobutan. Metan nie wykazuje izomerii.
Butan jest stosowany w dezodorantach, zapalniczkach do papierosów, butlach z gazem do gotowania i podgrzewania, gazem pędnym w aerozolach i czynnikach chłodniczych itp. Metan zwany również gazem bagiennym lub bagiennym służy do wypalania elektrowni, samochodów elektrycznych itp..
Metan występuje w mokradłach i oceanach, atmosferze, źródłach ludzkich, takich jak spalanie paliwa, hodowla zwierząt gospodarskich, fermentacja materii organicznej itp. Butan może być uzyskiwany jako produkt uboczny podczas wydobywania ropy naftowej i jest składnikiem gazu ziemnego.