Butan
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| Strukturformel = Bild:Butane.svg | Name = n-Butan | Andere Namen = R 600 | Summenformel = C4H10 | CAS = 106-97-8 | PubChem = 7843 | Beschreibung = farbloses Gas | Molare Masse = 58,12 g/mol | Aggregat = gasförmig | Dichte = 0,60 g·cm−3 (flüssig, am Siedepunkt)<ref name="BGIA"/>
2,71 g·l−1 (gasförmig, 0 °C, 1013 hPa) <ref name="BGIA"/> | Schmelzpunkt = −138,3 °C <ref name="BGIA">Vorlage:GESTIS</ref> | Siedepunkt = −0,5 °C<ref name="BGIA"/> | Dampfdruck = 208 kPa (20 °C) <ref name="BGIA"/> | Löslichkeit = sehr schlecht in Wasser (61 mg/l bei 20 °C) <ref name="BGIA"/> | Quelle GefStKz = Vorlage:RL | Gefahrensymbole = Vorlage:Gefahrensymbole | R = Vorlage:R-Sätze | S = Vorlage:S-Sätze | MAK = 2400 mg·m−3, 1000 ml/m3 <ref name="BGIA"/> | WGK = nicht wassergefährdend <ref name="BGIA"/>
Butan ist die Bezeichnung für zwei gasförmige, farblose, gesättigte Kohlenwasserstoffe (Alkane), die in den zwei strukturisomeren Formen (n-)Butan CH3–CH2–CH2–CH3 und Methylpropan (Isobutan) CH(CH3)3 auftreten. Davon abgeleitet sind der Butyl- und Isobutyl-Rest (C4H9)–, die in vielen chemischen Verbindungen auftreten.
Eigenschaften
Beide Butan-Isomere sind bei Raumtemperatur Gase, denn (n-)Butan hat einen Schmelzpunkt von −138 °C und einen Siedepunkt von −0,5 °C und Methylpropan (Isobutan) hat einen Schmelzpunkt von −160 °C und einen Siedepunkt von −12 °C. In Wasser ist Butan nahezu unlöslich (90 mg/l). Beide Isomere verhalten sich chemisch ähnlich: sie sind brennbar, entfärben Bromwasser und Kaliumpermanganatlösung nicht und werden von den Halogenen Chlor und Brom nur unter Lichteinfluss angegriffen.
| Bild:N-butan.png | Bild:Iso-butan.png |
| n-Butan | i-Butan |
Verwendung und Herstellung
Butan und Methylpropan sind Flüssiggase, die bei der Erdöldestillation anfallen. Sie kommen im Erdöl und Erdgas vor.
Butan wird zur Herstellung von Butadien und Maleinsäure und seit dem FCKW-Verbot als Treibgas in Sprays verwendet. Beide Isomere werden als Brenngas in Tanks und Feuerzeugen, oft im Gemisch mit Propan, eingesetzt.
Butan wird trotz der Brennbarkeit wieder im Kühlschrank als Kältemittel eingesetzt (Kältemittelbezeichnung Butan R600 Methylpropan R600a), da die nicht brennbaren Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) schädlich für die äußere Ozonschicht der Erdatmosphäre sind und die Ausbildung des Ozonlochs fördern. Als Kühlmittel 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.
- <math>\mathrm{2\ C_4 H_{10} + 13 \ O_2 \longrightarrow 8 \ CO_2 + 10 \ H_2O}</math>
Missbrauch als Droge
Butan wird als Rauschmittel wegen der hohen Verfügbarkeit und des geringen Preises verwendet. Die Wirkung ist mit ähnlichen Schnüffelstoffen zu vergleichen.<ref>vgl. "Der plötzliche Schnüffeltod", in: die tageszeitung, 19.06.2008 [1]</ref>
Risiko
Beim Konsum kann es zu einer Sauerstoffunterversorgung kommen, die zu Übelkeit und Erbrechen, im schlimmsten Fall zu massiven Hirnschädigungen führt. Lebensgefahr bei Erhöhung des Gehirndrucks. Steigerung der Krampfanfälligkeit durch Senkung der Krampfschwelle. Psychische Abhängigkeit ist möglich. In geschlossenen kleinen Räumen (Auto) kann es zudem zu einem hochexplosivem Gas-Luftgemisch kommen.<ref name="KFIS">Jugendamt Nürnberg: Keine Flucht in die Sucht</ref> Auch von Todesfällen wird berichtet.<ref>ad hoc news: 15-Jähriger kommt beim Schnüffeln ums Leben</ref>
Literatur
- Geert Oldenburg: Propan – Butan. Springer 1955, ASIN B0000BSW53
Weblinks
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