„Butan" – Versionsunterschied

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Der Explosionsbereich von ''n''-Butan liegt in Luft zwischen der unteren [[Explosionsgrenze]] (UEG) von 1,4 Vol.-% (33&nbsp;g·m<sup>−3</sup>) und der oberen Explosionsgrenze (OEG) von 9,4 Vol.-% (231&nbsp;g·m<sup>−3</sup>).<ref name="GESTIS" />
Der Explosionsbereich von ''n''-Butan liegt in Luft zwischen der unteren [[Explosionsgrenze]] (UEG) von 1,4 Vol.-% (33&nbsp;g·m<sup>−3</sup>) und der oberen Explosionsgrenze (OEG) von 9,4 Vol.-% (231&nbsp;g·m<sup>−3</sup>).<ref name="GESTIS" />


* [[Heizwert]] pro kg: 45,7&nbsp;MJ (12,72&nbsp;kWh)
* [[Heizwert]] pro kg: 45,7&nbsp;MJ (12,72&nbsp;kWh)(追記) , pro m<sup>3</sup>: 123,8&nbsp;MJ (34,32&nbsp;kWh)<ref>http://www.gammel.de/de/lexikon/heizwert---brennwert/4838</ref> (追記ここまで)
* Heizwert pro m<sup>3</sup>: 119&nbsp;MJ (34,32&nbsp;kWh)


== Verwendung und Herstellung ==
== Verwendung und Herstellung ==

Version vom 18. Oktober 2016, 11:57 Uhr

Strukturformel
Strukturformel des Butans
Allgemeines
Name n-Butan
Andere Namen
Summenformel C4H10
Kurzbeschreibung

farbloses, fast geruchsloses Gas[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 106-97-8
ECHA-InfoCard 100.003.136
Eigenschaften
Molare Masse 58,12 g·mol −1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte
  • 0,60 g·cm−3 (flüssig, am Siedepunkt)[1]
  • 2,71 g·l−1 (gasförmig, 0 °C, 1013 hPa)[1]
Schmelzpunkt

−138,3 °C [1]

Siedepunkt

−0,5 °C[1]

Dampfdruck

208 kPa (20 °C)[1]

Löslichkeit

sehr schlecht in Wasser (61 mg·l−1 bei 20 °C)[1]

Dipolmoment

0[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitertFehler bei Vorlage * Parametername unbekannt (Vorlage:CLH-ECHA): "Datum"[1]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 220​‐​280
P: 210​‐​377​‐​381​‐​403 [1]
MAK

2400 mg·m−3, 1000 ml·m−3[1]

Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Fehler bei Vorlage * Parametername unbekannt (Vorlage:Infobox Chemikalie): "Quelle GefStKz; S; R; Gefahrensymbole"

n-Butan ist ein gasförmiges farbloses Alkan, das die geradkettige Form der beiden Strukturisomeren (CH3–CH2–CH2–CH3) darstellt. Sein Isomer ist das Isobutan CH(CH3)3 (IUPAC-Name: Methylpropan).

Eigenschaften

Butan ist bei Raumtemperatur und Normaldruck gasförmig und hat einen Schmelzpunkt von −138 °C und einen Siedepunkt von −0,5 °C. In Wasser ist Butan nahezu unlöslich (90 mg/l). n-Butan ist brennbar, Bromwasser und Kaliumpermanganatlösung werden durch n-Butan nicht entfärbt. Mit den Halogenen Chlor und Brom reagiert n-Butan – wie andere Alkane auch – gewöhnlich nicht. Unter Lichteinfluss bildet sich jedoch photochemisch durch eine Radikalkettenreaktion ein Gemisch verschiedener Chlorbutane bzw. Brombutane.

Butan ist schwerer als Luft und wirkt in hohen Konzentrationen narkotisierend bis erstickend.[1]

Der Explosionsbereich von n-Butan liegt in Luft zwischen der unteren Explosionsgrenze (UEG) von 1,4 Vol.-% (33 g·m−3) und der oberen Explosionsgrenze (OEG) von 9,4 Vol.-% (231 g·m−3).[1]

  • Heizwert pro kg: 45,7 MJ (12,72 kWh), pro m3: 123,8 MJ (34,32 kWh)[4]

Verwendung und Herstellung

Butan ist ein sogenanntes Flüssiggas, das bei der Erdöldestillation anfällt. Es kommt im Erdöl und im Erdgas vor.

Butan wird zur Herstellung von 1,3-Butadien und Maleinsäure und seit dem FCKW-Verbot als Treibgas in Sprays verwendet. (Lebensmittelzusatzstoff E 943a[5] ) Im Gemisch mit wechselnden Anteilen Methylpropan und Propan wird Butan als Brenngas („Flüssiggas") zum Heizen und Kochen in Tanks und Gasflaschen sowie in Feuerzeugen eingesetzt. Als Treibstoff für Busse und Autos dient butanhaltiges Flüssiggas ebenfalls.

Butan wird trotz der Brennbarkeit wieder im Kühlschrank als Kältemittel eingesetzt (Kältemittelbezeichnung Butan R600 Methylpropan R600a), da die nichtbrennbaren Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) schädlich für die äußere Ozonschicht der Erdatmosphäre sind und die Ausbildung des Ozonlochs fördern. Als Kältemittel im Gefrierbereich ist es wegen des Siedepunkts von −0,5 °C ungeeignet. Manche Solarkollektoren verwenden Methylpropan als Wärmeträger. Zur Verwendung in der Baubranche (Brenner) ist es ungeeignet, da bei niedrigen Temperaturen kein Gasdruck entsteht.

Reaktionen

Unter idealen Bedingungen oxidiert Butan zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.

2   C 4 H 10 + 13   O 2 8   C O 2 + 10   H 2 O {\displaystyle \mathrm {2\ C_{4}H_{10}+13\ O_{2}\longrightarrow 8\ CO_{2}+10\ H_{2}O} } {\displaystyle \mathrm {2\ C_{4}H_{10}+13\ O_{2}\longrightarrow 8\ CO_{2}+10\ H_{2}O} }

Missbrauch als Droge

Butan wird als Rauschmittel wegen der guten Verfügbarkeit und des geringen Preises verwendet. Die Wirkung ist mit ähnlichen Schnüffelstoffen zu vergleichen.[6]

Beim Konsum kann es zu einer Sauerstoffunterversorgung kommen, da sich das dichtere Butan in der Lunge absetzt und somit das Lungenvolumen abnimmt. Es kann zu Übelkeit und Erbrechen, im schlimmsten Fall zu massiven Hirnschädigungen führen. Lebensgefahr besteht bei Erhöhung des Gehirndrucks. Durch Senkung der Krampfschwelle kann die Krampfanfälligkeit gesteigert werden. Psychische Abhängigkeit ist möglich. In geschlossenen kleinen Räumen (Auto) kann es zudem zu einem hochexplosiven Gas-Luft-Gemisch kommen.[7] Besonders bei Jugendlichen ist dieser Missbrauch beliebt, der schon beim ersten Mal wegen einer Überdosierung tödlich sein kann.[8] [9]

Literatur

  • Geert Oldenburg: Propan – Butan. Springer, Berlin 1955.
Wiktionary: Butan  – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons: Butan  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. a b c d e f g h i j k l Eintrag zu Butan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)Fehler bei Vorlage * Parametername unbekannt (Vorlage:GESTIS): "Datum".
  2. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Permittivity (Dielectric Constant) of Gases, S. 6-188.
  3. Eintrag zu Butane im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. http://www.gammel.de/de/lexikon/heizwert---brennwert/4838
  5. ZZulV: Verordnung über die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln zu technologischen Zwecken.
  6. Robert Ackermann: Der plötzliche Schnüffeltod. In: die tageszeitung. 19. Juni 2008.
  7. Jugendamt Nürnberg (Hrsg.): Keine Flucht in die Sucht. (PDF-Datei; 313 kB) Nürnberg 2009.
  8. Stadtnachrichten Markdorf (schwaebische.de): 15-Jähriger stirbt nach Deo-Schnüffeln. Abgerufen am 10. Oktober 2011
  9. SpiegelOnline: Schnüffeln - Tödlicher Rausch aus der Dose vom 10. August 2010.
unverzweigte Alkane
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