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Isobutan

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(Weitergeleitet von R-600a)
Strukturformel
Strukturformel von Isobutan

Skelettformel von Isobutan
Keilstrichformel (oben) und Skelettformel
Allgemeines
Name Isobutan
Andere Namen
Summenformel C4H10
Kurzbeschreibung

farbloses Gas mit süßlichem Geruch<ref name="GESTIS" />

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN
EG-Nummer 200-857-2
ECHA-InfoCard 100.000.780
PubChem 6360
ChemSpider 6120
Wikidata [[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1492: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1492: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse 58,12 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

2,70 kg·m−3 (bei 0 °C, 1013 hPa)
0,5937 kg·l−1 flüssig unter Druck<ref name="GESTIS">Eintrag zu Isobutan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>

Schmelzpunkt

−159,42 °C<ref name="GESTIS" />

Siedepunkt

−11,7 °C<ref name="GESTIS" />

Dampfdruck

301,9 kPa (20 °C)<ref name="GESTIS" />

Löslichkeit
Dipolmoment

0,132 D<ref name="CRC90_6_188">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Permittivity (Dielectric Constant) of Gases, S. 6-188.</ref> (4,40 · 10−31 C · m)

Brechungsindex

1,3518 (−25 °C)<ref name="CRC90_3_308">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-308.</ref>

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.000.780">Eintrag zu Isobutane in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS" />
Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 220​‐​280
P: 210​‐​377​‐​381​‐​403​‐​410+403<ref name="GESTIS" />
MAK

1000 ml·m−3<ref name="GESTIS" />

Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Isobutan (systematischer Name nach IUPAC: 2-Methylpropan) ist eine organische chemische Verbindung aus der Gruppe der Alkane. Es ist ein Konstitutionsisomer des Butans und der einfachste verzweigte Kohlenwasserstoff.

Vorkommen[Bearbeiten]

Isobutan kommt in Erdgasen und Erdölen vor und wird hauptsächlich in Erdölraffinerien gewonnen. Isobutan kommt in der Natur wesentlich seltener vor als n-Butan.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Isobutan ist ein farbloses, fast geruchloses, brennbares Gas. Es ist schwerer als Luft und wirkt in hohen Konzentrationen narkotisierend und erstickend. Der Flammpunkt liegt bei −83 °C, die Zündtemperatur bei 460 °C.<ref name="GESTIS" /> Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T1. Für Isobutan liegt die untere Explosionsgrenze (UEG) bei 1,5 Vol.-% (37 g/m3) und die obere Explosionsgrenze (OEG) bei 9,4 Vol.-% (231 g/m3).<ref name="GESTIS" /> Diese Werte unterscheiden sich kaum von den Werten für das strukturisomere n-Butan. Die Sauerstoffgrenzkonzentration liegt bei 10,3 Vol.-%.<ref name="GESTIS" /> Mit einer Mindestzündenergie von 0,52 mJ sind Dampf-Luft-Gemische extrem zündfähig.<ref name="Chen">Hsu-Fang Chen, Chan-Cheng Chen: A quantitative structure activity relationship model for predicting minimum ignition energy of organic substance in J. Loss Prev. Proc. Ind. 67 (2020) 104227, doi:10.1016/j.jlp.2020.104227.</ref>

Verwendung[Bearbeiten]

Isobutan ist ein Grundstoff in der chemischen Industrie. Große Mengen werden zur Herstellung von Alkylat (Alkylierung, Isooktan) verwendet. Einige andere Chemikalien, wie Isobuten und tert-Butylhydroperoxid<ref name="GESTIS" /> werden aus Isobutan hergestellt. Zusammen mit Butan wird das Treibgas in Sprühdosen als Lebensmittelzusatzstoff E 943b eingesetzt.<ref>Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 in der konsolidierten Fassung vom 31. Oktober 2022Vorlage:Abrufdatum</ref> Da es wie andere Alkane brennbar ist, wird es als Brennstoff benutzt. Isobutan wird auch als Beimischung für Campinggas verwendet. Da Isobutan einen niedrigeren Siedepunkt als n-Butan (−0,5 °C) aufweist, wird Campinggas aus Propan und Isobutan gemischt. Dadurch eignet sich dieses Gasgemisch nicht nur für den Sommer, sondern auch für den Einsatz im Winter und auf Hochtouren.

Kältemittel[Bearbeiten]

Isobutan weist ein sehr niedriges Treibhauspotenzial auf (GWP 3) und wird deswegen in Kühlschränken und Klimaanlagen als Kältemittel mit der Bezeichnung R-600a eingesetzt. Die Einsatzgrenze liegt aus Sicherheitsgründen derzeit bei 150 g pro Gerät. Seit 1992 Greenpeace das Projekt Greenfreeze mit Hilfe der Firma Foron vorgestellt hat, wird R-600a in Kühlschränken verwendet.<ref>greenpeace.de: Greenfreeze: Der FCKW-freie Kühlschrank.</ref> In Europa hat R-600a das zuvor als Kältemittel in Haushaltsgeräten verwendete R-134a fast vollständig verdrängt, da R-600a billiger ist, ein wesentlich niedrigeres Treibhauspotenzial hat, weniger chemische Verträglichkeitsprobleme hat und mit Mineralöl mischbar ist. Die meisten Geräte kommen mit weniger als 50 g Kältemittel aus. Bis 2011 sind schon 300 Millionen Geräte auf den Markt gekommen.

Auch manche Solarkollektoren verwenden Isobutan als Wärmeträger.

Weblinks[Bearbeiten]

Commons: Isobutan – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

<references />

Vorlage:Hinweisbaustein