n-Butan

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Strukturformel
Strukturformel des Butans
Allgemeines
Name n-Butan
Andere Namen
  • Butan
  • R-600
Summenformel C4H10
CAS-Nummer 106-97-8
PubChem 7843
Kurzbeschreibung

farbloses, fast geruchsloses Gas[1]

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 EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 04 – Gasflasche

Gefahr

H- und P-Sätze H: 220​‐​280
P: 210​‐​377​‐​381​‐​403 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Hochentzündlich
Hoch-
entzündlich
(F+)
R- und S-Sätze R: 12
S: (2)​‐​9​‐​16
MAK

2400 mg·m−3, 1000 ml·m−3[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

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[Bearbeiten]

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: 46 MJ (12,72 kWh)
  • Heizwert pro m3: 119 MJ (34,32 kWh)

Verwendung und Herstellung[Bearbeiten]

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 R-600 Methylpropan R-600a), 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[Bearbeiten]

Unter idealen Bedingungen oxidiert Butan zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.

\mathrm{2\ C_4 H_{10}  + 13 \ O_2 \longrightarrow  8 \ CO_2 + 10 \ H_2O}

Missbrauch als Droge[Bearbeiten]

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[Bearbeiten]

  • Geert Oldenburg: Propan – Butan. Springer, Berlin 1955.

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Butan – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Butan – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j k Eintrag zu Butan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. Dezember 2008 (JavaScript erforderlich).
  2. David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90th Edition (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Permittivity (Dielectric Constant) of Gases, S. 6-188.
  3. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 106-97-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  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.