Butane

Eigenschaften der Butane
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Kältemittel<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20191223084633	*	Vorlage:Webarchiv/Wartung/Stern{{#if: Kältemittel \| {{#invoke:WLink\|getEscapedTitle\|Kältemittel}} \| {{#invoke:Webarchiv\|getdomain\|https://www.gefahrgutbrumme.de/NAG/kaltemittel.html}} }} (Archivversionen)	20191223084633}}	{{#if:	}}Vorlage:Webarchiv/Wartung/DatumDer Wert des Parameters `{{#if: wayback \| wayback \| Datum }}` muss ein gültiger Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS sein!	{{#invoke:WLink\|getEscapedTitle\|Kältemittel}} \| {{#invoke:Webarchiv\|getdomain\|https://www.gefahrgutbrumme.de/NAG/kaltemittel.html}} }}] {{#ifeq: \| [] \| [ \| ( }}Memento{{#if: {{#if: \| {{{archiv-bot}}} \| }} \| des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. 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Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.\|1}} }} }} }} gefahrgutbrumme.de, abgerufen am 23. Dezember 2019.</ref>	R-600	R-600a
Strukturformel	n-Butan	Isobutan
CAS-Nummer	Vorlage:CASRN	Vorlage:CASRN
ECHA-InfoCard	Vorlage:ECHA	Vorlage:ECHA
PubChem	{{#switch: 7843	0 \| }}	- = –	valid\|1\|2=/^[1-9]%d?%d?%d?%d?%d?%d?%d?%d?$/	0 \| Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:PubChem}}	template= Vorlage:PubChem	format=@@@ }} }}{{#invoke:TemplatePar\|check	all= 1=	opt= 2=	0 \| Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:PubChem}}	template= Vorlage:PubChem	format=@@@ }}{{#if: {{#invoke:Wikidata\|pageId}}\|\|{{#ifeq: 0 \| 0 \| }} }} \|\| {{#switch: 6360	0 \| }}	- = –	valid\|1\|2=/^[1-9]%d?%d?%d?%d?%d?%d?%d?%d?$/	0 \| Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:PubChem}}	template= Vorlage:PubChem	format=@@@ }} }}{{#invoke:TemplatePar\|check	all= 1=	opt= 2=	0 \| Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:PubChem}}	template= Vorlage:PubChem	format=@@@ }}{{#if: {{#invoke:Wikidata\|pageId}}\|\|{{#ifeq: 0 \| 0 \| }} }}
Summenformel	C₄H₁₀
Molare Masse	58,12 g·mol⁻¹
Schmelzpunkt	−138,29 °C	−159,42 °C
Siedepunkt	−0,50 °C	−11,7 °C
Dampfdruck (20 °C)	2081 hPa	3019 hPa
Dichte (Gas, 0 °C, 1013 mbar)	2,71 kg·m⁻³	2,70 kg·m⁻³
Dichte (Flüssigkeit am Siedepunkt)	0,59 kg·l⁻¹	0,60 kg·l⁻¹
Heizwert	46 MJ·kg⁻¹ (12,72 kWh·kg⁻¹) 123 MJ·m⁻³ (34,32 kWh·m⁻³)
Löslichkeit in Wasser bei 20 °C	61 mg·l⁻¹	49 mg·l⁻¹
Untere Explosionsgrenze (UEG)	1,4 Vol.‑%	1,5 Vol.‑%
Untere Explosionsgrenze (UEG)	33 g·m⁻³	37 g·m⁻³
Obere Explosionsgrenze (OEG)	9,4 Vol.‑%
Obere Explosionsgrenze (OEG)	231 g·m⁻³

Die Butane bilden eine Stoffgruppe innerhalb der Alkane, die die Summenformel C₄H₁₀ haben. 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.<ref name="woc">Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu „Butane“ im Lexikon der Chemie, abgerufen am 17. November 2011.</ref> Mit „Butan“ oder „Butan-Gas“ ist fast immer n-Butan gemeint.

Vorkommen und Darstellung

Butane kommen natürlicherweise 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.<ref name="woc"/>

Verwendung

Datei:Verbrennung von Butan.JPG

Verbrennung von Butan (Feuerzeuggas)

Butane werden als Brenngas (z. B. Feuerzeuggas, Nachfülldosen), Kältemittel (Isobutan: R600a), als Treibgase<ref name="woc"/><ref name="römpp">Eintrag zu Butane. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum{{#if: {{#invoke:Wikidata|pageId}}||{{#ifeq: 0 | 0 | }} }}</ref>, Lebensmittelzusatzstoff<ref name="LL">Lebensmittellexikon</ref> und Extraktionsmittel<ref name="LL" /> (beispielsweise um CBD zu extrahieren) eingesetzt. Gasgemische beispielsweise aus 40 % Propan und 60 % Butan werden an Tankstellen als Autogas, als Flaschengas für Gas-Rechauds und für technische Geräte zum Löten und Schweißen, als Gaskartuschen im Campingbereich verwendet.

Im Winter wird Otto-Kraftstoff (Benzin) mit Isopentan- und Butanzusatz verkauft, da diese Stoffe wegen des tiefen Siedepunktes die Kaltstartfähigkeit des Otto-Motors bei tiefen Außentemperaturen verbessern (siehe dazu auch Motorenbenzin#Herstellung).

Butane werden in der chemischen Industrie zur Darstellung von C₄-Alkenen wie 1,3-Butadien, 1-Buten, 2-Buten und Isobuten sowie für Synthesen höherer Kohlenwasserstoffe (für „Alkylatbenzin“), Thiophen sowie von Oxidationsprodukten wie tert-Butylhydroperoxid eingesetzt.

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 Dosierungen auch negative Wirkungen auf Blutkreislauf und Herz (wie Herzrhythmusstörungen) auftreten.<ref name="römpp"/>

Einzelnachweise