Бутан — реакции, производные

К основным реакциям бутана относят горение, в процессе которого выделяется вода и углекислый газ. При неограниченном доступе кислорода вещество сгорает полностью. Неполное сгорание происходит при ограниченном количестве кислорода, например, если данный процесс контролируется в лабораторных условиях. В этом случае возможны два варианта – может образоваться вода и элементарный углерод или вода, и оксид углерода (зависит от ряда внешних условий).
Бутан химически стабилен и не вызывает коррозии металлов, эти свойства часто используются в промышленности. Простые эксперименты показывают, что в бутане атомы углерода с более высоким порядковым номером легче замещаются атомами других химических веществ. Это можно наблюдать в процессе реакции галогенирования, например, при взаимодействии с бромом или хлором.

Сферы применения

Бутан активно используется в пищевой промышленности, например, при производстве растительных масел. Свойства газа позволяют создавать водные аэрозольные эмульсии, которые могут использоваться в качестве основы для аэрозольных масел.
Также соединение является частью многих процессов в химической промышленности. К примеру, газ может использоваться в качестве ключевого реагента на разных этапах создания синтетического бензина. Популярность такого компонента продолжает расти на фоне снижения себестоимости производства. Химическая стабильность позволяет его использовать в роли газа-носителя, даже для бытовой химии.
С бутаном люди очень часто сталкиваются в быту. К примеру, именно он используется в обычных зажигалках и газовых баллонах, которые предназначены для газовых плит.
Бутан часто используется в качестве газа-носителя для аэрозольных красок и в парфюмерии (дезодоранты, лаки для волос и так далее). Хорошо подходит для использования в качестве хладагента – он стоит дешевле и обеспечивает необходимые параметры для переноса тепла. Используется в холодильной технике, особенно в портативной. Это привело к появлению целого класса холодильников, которые могут функционировать без электричества. Для полноценной работы можно использовать внешний источник тепла, например, от сжигания газа. Такие устройства просты в эксплуатации, что позволяет использовать их вдали от цивилизации. При этом они позволяют обеспечить снижение температуры в рабочей зоне до нужного уровня.
Газ может применяться в качестве присадки к бензину. Его задача сводится к повышению летучести топлива, улучшая его свойства. Опыты в данном направлении продолжаются во многих странах, специалисты продолжают улучшать характеристики и искать нестандартные пути использования таких присадок.

Основные производные бутана

Бутановая кислота
Кислотное органическое производное бутана, характерная особенность – в молекуле есть фрагмент -СООН. Часто бутановую кислоту называют масляной кислотой, поскольку ранее ее присутствие зафиксировано в прогорклом масле. Внешне представляет собой маслянистую жидкость, хорошо смешивается с этанолом и водой.
Является важным компонентом в производстве разных эфиров масляной кислоты. Такие вещества часто обладают приятным ароматом, что позволяет использовать их в парфюмерии и для изготовления пищевых добавок. Поскольку научным путем доказана их безопасность для человека, они разрешены для использования в пищевой продукции на законодательном уровне.
Бутанол (этиловый спирт)
Представляет собой спиртовую производную бутана. Представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Хорошо растворяется в ацетоне, бензоле и других соединениях, в воде растворяется гораздо хуже.
Основное применение – химическая промышленность. Один из компонентов при производстве различных смол, лакокрасочной продукции, пластмассы. Позволяет снизить стоимость конечной продукции и добавить ряд уникальных свойств. Химические свойства позволяют использовать бутанол в качестве растворителя, что расширяет сферу применения.
В некоторых странах ведутся исследования по возможности использования соединения в роли заменителя бензина (оно обладает аналогичными свойствами). Есть определенные наработки, которые раскрывают потенциал данного направления.