Isobutan
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
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| Keilstrichformel (oben) und Skelettformel | |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Isobutan | ||||||||||||||||||
| Andere Namen | |||||||||||||||||||
| Summenformel | C4H10 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farbloses Gas mit süßlichem Geruch[3] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 58,12 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
gasförmig | ||||||||||||||||||
| Dichte |
2,70 kg·m−3 (bei 0 °C, 1013 hPa) | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| Siedepunkt |
−11,7 °C[3] | ||||||||||||||||||
| Dampfdruck | |||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
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| Dipolmoment | |||||||||||||||||||
| Brechungsindex |
1,3518 (−25 °C)[6] | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| MAK |
1000 ml·m−3[3] | ||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. 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 | Quelltext 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 | Quelltext 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.[3] 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).[3] Diese Werte unterscheiden sich kaum von den Werten für das strukturisomere n-Butan. Die Sauerstoffgrenzkonzentration liegt bei 10,3 Vol.-%.[3]
Verwendung
[Bearbeiten | Quelltext 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[3] werden aus Isobutan hergestellt. Zusammen mit Butan wird das Treibgas in Sprühdosen als Lebensmittelzusatzstoff E 943b eingesetzt.[8] 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 | Quelltext 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.[9] 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.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Eintrag zu E 943b: Isobutane in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 11. August 2020.
- ↑ Eintrag zu ISOBUTANE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2020.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m Eintrag zu Isobutan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 21. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
- ↑ Eintrag zu Butane. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 25. Dezember 2014.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Eintrag zu Isobutane im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- ↑ Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 in der konsolidierten Fassung vom 31. Oktober 2022
- ↑ greenpeace.de: Greenfreeze: Der FCKW-freie Kühlschrank.
