Butan

Butan (/ˈbjuːteɪn/) là một hợp chất hữu cơ có công thức C₄H₁₀. Đây là một alkan với bốn nguyên tử carbon. Butan là khí ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Thuật ngữ này có thể chỉ hai đồng phân cấu trúc: n-butan hoặc isobutan (còn gọi là 'methylpropan') hoặc hỗn hợp của chúng. Trong danh pháp IUPAC, 'butan' chỉ đồng phân n-butan (đồng phân không phân nhánh). Butan rất dễ cháy, không màu, dễ hóa lỏng và bay hơi nhanh ở nhiệt độ phòng. Tên gọi butan có nguồn gốc từ gốc từ but- (từ acid butyric, được đặt theo tên từ Hy Lạp cho bơ) và -an. Nó được phát hiện bởi nhà hóa học Edward Frankland vào năm 1849 và được tìm thấy hòa tan trong dầu thô vào năm 1864 bởi Edmund Ronalds, người đầu tiên mô tả các thuộc tính của nó.

Đồng phân

Sự quay quanh liên kết C-C trung tâm tạo ra hai đồng phân khác nhau (trans và gauche) của n-butan.

Tính chất

Butan là khí không màu, rất dễ cháy và có thể dễ dàng hóa lỏng.

Phương pháp tổng hợp

Có mặt trong khí dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí chế biến dầu. Có thể tổng hợp bằng cách cho ethyl bromide phản ứng với kim loại Na (phản ứng Vuyêc), dạng iso được tạo ra bằng cách đồng phân hóa n-butan dưới tác dụng của AlCl₃ và HCl ở nhiệt độ 90 - 105°C, áp suất 10 - 12 atm hoặc trên các chất xúc tác acid rắn.

C₄H₆ + 2H₂ → C₄H₁₀

2C₂H₅Cl + 2Na → C₄H₁₀ + 2NaCl

Ứng dụng

Được sử dụng để sản xuất butadien, isobutylen, xăng tổng hợp, và nhiều sản phẩm khác. Hỗn hợp butan với propan được dùng phổ biến làm nhiên liệu; là thành phần chính trong khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas). Tại Việt Nam, LPG bắt đầu được sản xuất từ năm 2000 tại nhà máy chế biến khí Phú Mỹ, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, từ khí đồng hành mỏ Bạch Hổ; sản lượng LPG năm 2002 đạt khoảng 300 nghìn tấn nhưng chưa đáp ứng đủ nhu cầu ngày càng tăng nhanh của thị trường trong nước.