Isobutano

Metilpropano
Estructura y representaciones del isobutano.
Identificación
Nombre IUPAC	2-metilpropano
Sinónimos	i- butano, trimetilmetano, 1,1-dimetiletano, metilpropano, refrigerante R600a , Greenfreeze
N o CAS	75-28-5
N o ECHA	100.000.780
N o EC	200-857-2
PubChem	6360
Sonrisas	CC (C) C PubChem , vista 3D
InChI	InChI: vista 3D InChI = 1S / C4H10 / c1-4 (2) 3 / h4H, 1-3H3
Apariencia	gas comprimido licuado incoloro con un olor característico
Propiedades químicas
Fórmula	C 4 H 10   [Isómeros]
Masa molar	58.1222 ± 0.0039  g / mol C 82.66%, H 17.34%,
Momento dipolar	0,132  ± 0,002  D
Propiedades físicas
T ° fusión	−159,42  ° C
T ° hirviendo	−11,7  ° C
Solubilidad	48,9  mg l −1 ( agua , 25  ° C ), suelo. en etanol , éter , cloroformo
Densidad	2,506  kg m −3 ( 15  ° C , 1  bar ) ecuación: ρ=1.0463/0.27294(1+(1-T/408.14)0.27301){\ displaystyle \ rho = 1.0463 / 0.27294 ^ {(1+ (1-T / 408.14) ^ {0.27301})}} Densidad del líquido en kmol · m -3 y temperatura en Kelvin, de 113,54 a 408,14 K. Valores calculados: 0,5523 g · cm -3 a 25 ° C. T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 113,54 −159,61 12.575 0,7309 133,18 −139,97 12.29913 0,71486 143 −130,15 12.15829 0,70668 152,82 −120,33 12.01528 0,69836 162,64 −110,51 11.86997 0,68992 172,46 −100,69 11.72221 0,68133 182,28 −90,87 11.57183 0,67259 192,1 −81.05 11.41864 0,66369 201,92 −71,23 11.26243 0.65461 211,74 −61,41 11.10297 0,64534 221.56 −51,59 10,93998 0,63586 231,38 −41,77 10.77317 0,62617 241,2 −31,95 10.60218 0,61623 251.02 −22,13 10.4266 0,60603 260,84 −12,31 10.24597 0.59553 T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 270,66 −2,49 10.05973 0.5847 280,48 7.33 9.86721 0.57351 290,3 17.15 9.6676 0.56191 300,12 26,97 9.45994 0.54984 309,94 36,79 9.24298 0.53723 319,76 46,61 9.01517 0.52399 329,58 56,43 8.77449 0,51 339,4 66.25 8.51819 0.4951 349,22 76.07 8.24246 0.47908 359.04 85,89 7,9417 0.4616 368,86 95,71 7.60708 0.44215 378,68 105,53 7.22331 0,41984 388,5 115,35 6.75934 0.39287 398,32 125.17 6.12967 0.35627 408.14 134,99 3.833 0.22279
Temperatura de autoignición	460  ° C
punto de inflamabilidad	−83  ° C
Límites explosivos en el aire	1,5 a 8,3  % vol. 37 a 231  g m −3
Presión de vapor saturante	52,132  kPa a −27,57  ° C 3,019  bar a 20  ° C 4,1  bar a 30  ° C 6,78  bar a 50  ° C ecuación: PAGvs=miXpag(100,18+-4841,9T+(-13,541)×lno(T)+(2.0063mi-2)×T1){\ Displaystyle P_ {vs} = exp (100.18 + {\ frac {-4841.9} {T}} + (- 13.541) \ times ln (T) + (2.0063E-2) \ times T ^ {1})} Presión en pascales y temperatura en Kelvin, de 113,54 a 408,14 K. Valores calculados: 351.798,61 Pa a 25 ° C. T (K) T (° C) P (Pa) 113,54 −159,61 0,014 133,18 −139,97 1,29 143 −130,15 7.3 152,82 −120,33 31,85 162,64 −110,51 113.05 172,46 −100,69 339.06 182,28 −90,87 885.22 192,1 −81.05 2.059,47 201,92 −71,23 4.350,01 211,74 −61,41 8.467,8 221.56 −51,59 15.378,02 231,38 −41,77 26.316,72 241,2 −31,95 42.792,38 251.02 −22,13 66.574,43 260,84 −12,31 99.672,51 T (K) T (° C) P (Pa) 270,66 −2,49 144,311.04 280,48 7.33 202.903,24 290,3 17.15 278.028,2 300,12 26,97 372.413,61 309,94 36,79 488.925,77 319,76 46,61 630.567,58 329,58 56,43 800 484,82 339,4 66.25 1.001 980,23 349,22 76.07 1.238.535,09 359.04 85,89 1.513.837,46 368,86 95,71 1.831.816,73 378,68 105,53 2.196.683,82 388,5 115,35 2.612.976,69 398,32 125.17 3.085.611,2 408.14 134,99 3.619.900
Punto crítico	3650  kPa , 134,65  ° C
Termoquímica
S 0 líquido, 1 bar	200,79  J mol −1  K −1
Δ f H 0 gas	−134,2  kJ mol −1
Δ fus H °	4,54  kJ mol −1 a −159,41  ° C
Δ vapor H °	19,99  kJ mol −1 a 25  ° C 21,297  kJ mol −1 a −11,71  ° C
C p	96,65  J mol −1  K −1 ( 25  ° C , gas) 129,7  J mol −1  K −1 ( −13,15  ° C , líquido) ecuación: VSPAG=(172370)+(-1783,9)×T+(14.759)×T2+(-4.7909mi-2)×T3+(5.8050mi-5)×T4{\ Displaystyle C_ {P} = (172370) + (- 1783.9) \ times T + (14.759) \ times T ^ {2} + (- 4.7909E-2) \ times T ^ {3} + (5.8050E- 5) \ times T ^ {4}} Capacidad térmica del líquido en J · kmol -1 · K -1 y temperatura en Kelvin, de 113,54 a 380 K. Valores calculados: 141,432 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C. T (K) T (° C) C p (Jkmetrool×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkgramo×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 113,54 −159,61 99,610 1,714 131 −142,15 101,350 1,744 140 −133,15 102,739 1,768 149 −124,15 104,365 1796 157 −116,15 105 959 1.823 166 −107,15 107871 1.856 175 −98,15 109,864 1.890 184 −89,15 111,902 1925 193 −80,15 113,958 1.961 202 −71,15 116,014 1,996 211 −62,15 118.061 2.031 220 −53,15 120.098 2.066 229 −44,15 122 136 2 101 237 −36,15 123,962 2,133 246 −27,15 126.058 2,169 T (K) T (° C) C p (Jkmetrool×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkgramo×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 255 −18,15 128 232 2 206 264 −9,15 130.530 2 246 273 −0,15 133,005 2 288 282 8,85 135,721 2 335 291 17,85 138,749 2 387 300 26,85 142 172 2,446 308 34,85 145,618 2 505 317 43,85 150.040 2.581 326 52,85 155,143 2,669 335 61,85 161,043 2,771 344 70,85 167,868 2 888 353 79,85 175,751 3,024 362 88,85 184,838 3180 371 97,85 195 282 3 360 380 106,85 207,250 3,566 ecuación: VSPAG=(6.772)+(3.4147mi-1)×T+(-1.0271mi-4)×T2+(-3.6849mi-8)×T3+(2.0429mi-11)×T4{\ Displaystyle C_ {P} = (6.772) + (3.4147E-1) \ times T + (- 1.0271E-4) \ times T ^ {2} + (- 3.6849E-8) \ times T ^ {3 } + (2.0429E-11) \ times T ^ {4}} Capacidad calorífica del gas en J · mol -1 · K -1 y temperatura en Kelvin, de 200 a 1.500 K. Valores calculados: 98.636 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C. T (K) T (° C) C p (Jkmetrool×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkgramo×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 200 −73,15 70,695 1216 286 12,85 95.306 1,640 330 56,85 107 190 1.844 373 99,85 118,334 2.036 416 142,85 129,008 2.220 460 186,85 139,443 2 399 503 229,85 149.163 2.566 546 272,85 158.413 2,726 590 316,85 167,393 2.880 633 359,85 175,701 3 023 676 402,85 183,553 3,158 720 446,85 191,122 3288 763 489,85 198.075 3.408 806 532,85 204,600 3,520 850 576,85 210,848 3.628 T (K) T (° C) C p (Jkmetrool×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkgramo×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 893 619,85 216,549 3.726 936 662,85 221,867 3.817 980 706,85 226,931 3.904 1.023 749,85 231,531 3 984 1.066 792,85 235,807 4.057 1110 836,85 239,872 4.127 1,153 879,85 243,566 4.191 1,196 922,85 247,011 4.250 1.240 966,85 250.309 4.307 1,283 1.009,85 253,340 4 359 1.326 1.052,85 256,213 4.408 1370 1.096,85 259.024 4.457 1.413 1.139,85 261681 4.502 1,456 1.182,85 264,285 4.547 1500 1 226,85 266,936 4.593
PCI	−2 869  kJ mol −1
Propiedades ópticas
Índice de refracción	noD25{\ Displaystyle n_ {D} ^ {25}} 1.3518
Precauciones
SGH
Peligro H220, H220  : gas extremadamente inflamable Con> 0,1% de butadieno  : Peligro H220, H340, H350, H220  : Gas extremadamente inflamable H340  : Puede causar defectos genéticos (indicar la ruta de exposición si se ha demostrado de manera concluyente que ninguna otra ruta de exposición causa el mismo peligro) H350  : Puede causar cáncer (indicar la ruta de exposición) si se prueba de manera concluyente que ninguna otra vía de exposición conduce al mismo peligro)
WHMIS
A, B1, A  : Gas comprimido B1  : Gas inflamable Divulgación al 1,0% según los criterios de clasificación
NFPA 704
4 0 0
Transporte
23    1969    Código Kemler: 23  : gas inflamable Número ONU  : 1969  : ISOBUTANE Clase: 2.1 Etiqueta: 2.1  : Gases inflamables (corresponde a los grupos designados con una F mayúscula);
Ecotoxicología
LogP	2.8
Compuestos relacionados
Otros compuestos	butano
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El isobutano o 2-metilpropano es un hidrocarburo de fórmula empírica C 4 H 10que se encuentra en forma de gas en las condiciones habituales de temperatura y presión. Es un isómero del butano . Se utiliza como refrigerante con el nombre R600a (o tecnología “ Greenfreeze ”   ).

usar

El isobutano es un reactivo base para la producción de peróxido de di- terc- butilo (componente importante de los combustibles que desempeña el papel de antiexplosivo) de isobuteno (por catalizador de deshidrogenación ) y del ácido metacrílico (por oxidación).

También es un refrigerante y un aerosol que se utiliza como sustituto de los CFC y HFC para limitar los impactos sobre la capa de ozono y el efecto invernadero, en particular por su bajo impacto en el medio ambiente:

• ODP o potencial de agotamiento del ozono  : 0 (R600a);
• GWP o PRG ( potencial de calentamiento global ): 3 (R600a).

La colaboración entre la empresa Foron y la ONG Greenpeace permitió crear en 1993 la tecnología Greenfreeze utilizando este refrigerante.

Es la fuente del radical terc -butil (CH 3 ) 3 C-, el cual es de gran importancia en la síntesis orgánica por su papel de grupo protector debido a su impedimento estérico.

Propiedades físicas

Presión de vapor saturante  :

Temperatura	Presión	Temperatura	Presión
−113,15  ° C	0,1  kPa	−38,15  ° C	31,1  kPa
−108,15  ° C	0,1  kPa	−33,15  ° C	39,8  kPa
−103,15  ° C	0,3  kPa	−28,15  ° C	50,3  kPa
−98,15  ° C	0,4  kPa	−23,15  ° C	62,9  kPa
−93,15  ° C	0,7  kPa	−18,15  ° C	77,8  kPa
−88,15  ° C	1,1  kPa	−13,15  ° C	95,4  kPa
−83,15  ° C	1,7  kPa	−8,15  ° C	116  kPa
−78,15  ° C	2,5  kPa	−3,15  ° C	140  kPa
−73,15  ° C	3,7  kPa	1,85  ° C	167  kPa
−68,15  ° C	5,3  kPa	6,85  ° C	198  kPa
−63,15  ° C	7,4  kPa	11,85  ° C	234  kPa
−58,15  ° C	10,2  kPa	16,85  ° C	274  kPa
−53,15  ° C	13,8  kPa	21,85  ° C	319  kPa
−48,15  ° C	18,3  kPa	26,85  ° C	370  kPa
−43,15  ° C	24,0  kPa	50  ° C	678  kPa

Producción y síntesis

El isobutano se obtiene mediante dos procesos  :

• por destilación de la fracción de petróleo denominada gas de petróleo licuado  ;
• por isomerización catalítica ácida de butano .

Peligro, riesgos

Su naturaleza inflamable requiere una especial gestión del riesgo y métodos de intervención adecuados: no llama, no antorcha, no fumar en un taller de intervención, que debe estar ventilado y equipado con dispositivos de baja extracción.

Para cualquier intervención en una unidad hermética, preferimos el uso de técnicas sin soldadura, pero estas últimas siguen siendo posibles bajo ciertas condiciones.

Notas y referencias

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Ver también

• Butano