丁烷

丁烷(英语:Butane),又称正丁烷,是一种有机化合物,分子式为,结构式为。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·弗兰克兰于1849年发现。

同分异构体
正丁烷有同分异构体——异丁烷。

性质和用途
在有充足的氧气的情況下,丁烷燃烧时會产生二氧化碳和水蒸气:

:\rm 2{C_4H_{10}}_{(g)} + 13{O_2}_{(g)} \rightarrow 8{CO_2}_{(g)} + 10{H_2O}_{(l)}

如果氧气不足,会产生水蒸气和碳(炭黑)或一氧化碳。
:\rm 2{C_4H_{10}}_{(g)} + 9{O_2}_{(g)} \rightarrow 8CO_{(g)} + 10{H_2O}_{(l)}
:\rm 2{C_4H_{10}}_{(g)} + 5{O_2}_{(g)} \rightarrow 8C_{(s)} + 10{H_2O}_{(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,亦用於打火机和便携式燃具中作燃料。

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))。

:\rm 2{C_4H_{10}}_{(g)} + 7{O_2}_{(g)} \rightarrow 2{C_2H_2(CO)_2O} + 8{H_2O}_{(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)。

參見
*异丁烷
*二甲醚
*丁酮
*1-丁醇
*液化石油气
*2014年高雄氣爆事故

脚注
外部連結

参考文献
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