1	名稱	正丁烷
2	化學式	C4H10
3	CAS注冊號	106-97-8
4	相對分子質量	58.123
5	熔?點	134.86??K,-138.29℃,-216.92??F
6	沸點，101.325?kPa(1?atm)時	272.65????K,-0.5℃,31.1F
7	臨界溫度	425.18??K,152.03??℃,305.65F
8	臨界壓力	3.80?MPa,37.97?bar,37.47?atm,550.71?psia
9	臨界體積	254.9??cm3/mol
10	臨界密度	0.228??g/cm3
11	臨界壓縮系數	0.274
12	偏心因子	0.199
13	液體密度，25?℃時	0.573g/cm3
14	液體熱膨脹系數，25?℃時	0.002071/C
15	表面張力，25?℃時	11.87×10-3N/m,11.87???dyn/cm
16	氣體密度，101.325?kPa(1?atm)和70*F(21.1℃)時	2.407kg/m3,0.15031b/it3
17	氣體相對密度，101.325?kPa(1?atm)和70下時(空氣=1)	2.007
18	汽化熱，沸點下	386.08?kJ/kg,166.01?BTU/b
19	熔化熱，熔點下	80.19?kJ/kg,34.48?BTC/b
20	氣體定壓比熱容cp,25?℃時	1.731kJ/(kg?·K),0.414?BTU/(Ib?·R)
21	氣體定容比熱容cy,25?℃時	1.588kJ/(kg*K),0.38??BTU/(Ib?·R)
22	氣體比熱容比，Cp/c、	1.09
23	液體比熱容，25?℃時	2.423kJ/(kg?·K),0.579?BTU/(1b?·R)
24	固體比熱容，?-203?℃時	0.875?kJ/(kg?·K),0.209?BTU/(Ib?·R)
25	氣體摩爾熵，25?℃時	309.91?J/(mol?·K)
26	氣體摩爾生成熵，25?℃時	-365.59?J/(mol?·K)
27	氣體摩爾生成焓，25?℃時	-126.15?kJ/mol
28	氣體摩爾吉布斯生成能，25?℃時	-17.15?kJ/mol
29	溶解度參數	14.453(J/cm3)0.5
30	液體體積	96.553??cm3/mol
31	在水中的溶解度，25℃時	61.4×10-6(w)
32	辛醇-水分配系數，lgKow	2.89
33	在水中的亨利定律常數，25?℃時	5157.5?MPa/x,50901?atm/(r)
34	氣體黏度，25?℃時	75.33×10-7Pa?·s,75.33μP
35	液體黏度，25?℃時	0.168?mPa*s,0.168?cP
36	氣體熱導率，25?℃時	0.01625??W/(m?·K)
37	液體熱導率，25?℃時	0.1046??W/(m?·K)
38	空氣中爆炸低限含量	1.8??%(p)
39	空氣中爆炸高限含量	8.5??%(p)
40	閃點	-60??℃,-76??F
41	自燃點	405?℃,761?F
42	燃燒熱，25?C(77'F)氣態時	45722?kJ/kg,19660.5?BTU/b
43	美國政府工業衛生工作者會議(ACGIH)閾值濃度	800×10-6(x)
44	美國職業安全與衛生管理局(OSHA)允許濃度值	——
45	美國國立職業安全與衛生研究所(NIOSH)推薦濃度值	800×10-6(x)

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簡述

在室溫和大氣壓力下，丁烷是無色、可??燃、相對無毒并具有天然氣特征氣味的氣體。?其沸點為-0.5?℃。

規格和裝置

可以提供包括產品規格、氣體處理裝置和?適用的氣體檢漏設備等方面的信息。

用途

丁烷在工業上的重要用途是用于生產汽?油、燃料和多種有機化學品。

毒性與急救

在物質安全數據表(MSDS)中提供了關?于毒性和急救的信息。

處理和貯存注意事項

在處理和貯存時應遵守附錄27中列出的?通用規則。

泄漏鋼瓶的處理

關于泄漏鋼瓶的處理應查閱附錄28中提?供的信息。

分析檢測

空氣中的濃度可以用Metheson?Kitagawa ?有毒氣體檢測系統檢測，該系統檢測精度高，?數據重復性好。檢測時在檢測管內產生色帶。?由色帶的長度即可定量被測樣品的濃度。

制作材料

由于丁烷是非腐蝕性物質，任何普通的或?商用金屬材料均可使用。但是，對含有丁烷的?管道系統和容器，設計為具有一定工作壓力?時，應符合美國機械工程師協會(ASME)的?壓力管道系統規范。

鋼瓶和配套閥門

丁烷系裝于經運輸部(DOT)認證的鋼?瓶內運輸。閥門出口接頭為壓縮氣體協會

(CGA)的510接頭(見圖15-?1)。

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?

圖15-1?510接頭0.885"-14左旋?內螺紋配子彈頭形奶嘴

卸壓裝置

卸壓裝置就是一只承力彈簧型安全卸壓?閥。如果由于過熱(常見原因)使得鋼瓶壓力 上升達到危險的高限，安全卸壓閥將開啟，從?而釋放出氣體直到壓力回復到安全限。

運輸規則

丁烷應按運輸部(DOT)對易燃氣體的規?定進行運輸。

工業制備和反應

關于工業制備和化學反應的信息，可以在?化工百科全書[17]中查到。

化學性質

丁烷屬鏈烷系或石蠟系列烴。以下簡要討?論鏈烷烴具有代表性的化學性質。

1.?脫氫?此類反應是石油工業中的重要?反應，借此，乙烷、丙烷、丁烷、異丁烷和戊?烷可以轉化為相應的烯烴，催化劑可以促進反?應速度，提高產品收率。工業上，用此法生產?的烯烴經聚合或烷基化為異烷烴，最后生產出?高級發動機燃料。乙烯、丙烯、異丁烯在工業?上用于生產大量重要的脂肪族化合物。

2.?異構化?對含4個或4個以上碳原子?的鏈烷烴或低支鏈烷烴，經異構化可以獲得更?多高支鏈烷烴，異構化反應使用弗瑞德-克拉?福茨(Friedel?-?Crafts)型催化劑，反應溫度?150~200?℃。最有效的催化劑為載于硅膠上?的氯化鋁或鋁膠，并加氯化氫改性。還有大量?其它類型催化劑和改性劑可供選用。通過異構?化可由丁烷和戊烷生產異丁烷和異戊烷。進而?用丙烯和丁烯進行烷基化反應，以生產高支鏈?庚烷、辛烷和壬烷，供航空燃料使用。

3.?熱降解或裂解?在500～1000?℃,對氣?態、液態和固態烷烴的裂解進行了廣泛研究，目?的在于獲得低碳支鏈烷烴和烯烴。在溫度1400~

1600?℃進行的烷烴非催化裂解可以產生更完全的?降解，工業上用此法生產炭黑、氫和乙炔等重要?產品。借助于使用適合的催化劑，裂解溫度可以?降到200~500?℃。仔細控制裂解條件，可以使?需要的裂解產品具有高收率。

4.?芳構化 ?采用高溫裂化、臨氫重整和?催化重整，可以使烷烴轉化為芳烴。烷烴芳構??化溫度約500～1000?℃。反應機理有可能是： 首先生成烯烴和二烯烴，再進一步化合生成環??形化合物，后者在金屬催化劑存在的情況下脫??氫而變為芳族化合物。臨氫重整過程實質上是??一個定量轉化過程，用六碳以上脂肪鏈烴為原??料，可以轉化為具有相同碳原子數的芳烴。這??個反應的機理包括：烷烴脫氫為烯烴，烯烴環??化為環己烷衍生物，環化物再脫氫為芳族化 ?合物。

5.?氧化??在溫度低于燃點很多的情況下，?烷烴也可以被大氣中的氧氧化。烷烴蒸氣氧化??的速率隨鏈長的增加而增高，碳鏈分支增多，?反應速率則降低，甲基支鏈的影響較為穩定。

6. 鹵化??鹵素(碘除外)易于與烷烴發?生反應。在無光照的情況下，很難發生烷烴的?鹵化反應。在日光或紫外光的照射下，甲烷和??乙烷與鹵素(碘除外)發生猛烈的爆炸反應。?在液態或氣態中進行烷烴的鹵化，可以用紫外?光照射或加熱方法實現。催化劑可以加速反應?的進行。常出現鹵化物異構體和多取代產物生?成的情況。用氯時，借對濃度和溫度的控制以?及選用適合催化劑和稀釋劑，可以使爆炸反應?的危險性降到最低。

7.?硝化??雖然在常溫下烷烴很難與硝酸?或四氧化氮反應，但在100～450?℃溫度下，?液相(最好是蒸氣相)烷烴卻可以與之反應而??生成硝基烷。

8.?與無機試劑反應??(1)在紫外光照射?下，烷烴與二氧化硫和氯的混合物在室溫下反??應生成磺酰氯。(2)在有機過氧化物存在的情??況下，烷烴與硫酰氯在無光照時反應生成烷基??氯、二氧化硫和氯化氫。(3)烷烴(如丙烷、?丁烷、異丁烷)與二氧化硫的氣相反應生成磺??酸、酸酐、砜和硫酸鹽。(4)在約300?℃或更?高溫度下，含4個碳原子或4個以上碳原子的?烷烴與硫反應，得到烯烴、二烯烴和噻吩衍生?物。(5)烷烴(包括丙烷，3-?甲基戊烷和庚?烷)與三氯化磷和氧在25?℃反應，生成烷烴??膦酰氯。烷烴膦酰氯水解則得到烷基膦酸。

(6)在有氯化鋁存在時，烷烴與一氧化碳反應

生成酮。

9.?與有機試劑反應 ??(1)在有機過氧化?物存在的條件下，在光化性光或黑暗中，烷烴?(如戊烷、庚烷和異辛烷)與草酰氯或碳酰氯 反應生成酰基氯。(2)正鏈烷烴在氯化鋁存在?時與酰基氯反應生成酮。(3)異鏈烷烴在弗瑞?德-克拉福茨(Friedel-Crafts)催化劑存在時與?鹵代烷烴發生縮合反應。存在氯化鋁時，2-甲?基丙烷與氯乙烯縮合生成1,1-二氯-3,3-二甲?基丁烷。(4)有鹵化鋁存在時，異鏈烷烴與叔?烷基鹵化物或仲烷基鹵化物可發生鹵素-氫交?換反應。(5)有氯化鋁存在時，異鏈烷烴與不?飽和羧酸反應，生成飽和脂肪酸。(6)叔烷烴?與過氧化苯甲酰反應生成叔烷基苯甲酸酯、苯?和二氧化碳。還可以獲得叔烷基苯、苯甲醇和?二氧化碳。(7)在硫酸存在的條件下，叔烷烴?和酮反應生成叔醇。?(8)有硅膠或鋁膠存在?時，異鏈烷烴可以和芳烴發生縮合反應。

性質數據

在本章開始的表格中，列出了有關物理、?熱力學、安全、運輸、環境和健康等方面的性??質數據。在編制表格時，廣泛查閱了由??Yaws[1~7]?、DIPPR(物理性質研究設計院)????項目組[8]?以及Braker和Mossman[9,10編制的??數據手冊。在需要時也利用了其它數據??源[14~31,36~38,54,55]。

在本章結尾處，繪制了所選性質隨溫度變?化的曲線圖。這些圖包括了下列重要性質：蒸?氣壓、液體密度、汽化熱、比熱容、焓、黏?度、熱導率、生成焓和吉布斯生成能。大多數?情況下既包括氣相也包括液相的性質。在所有?圖中溫標均采用華氏溫標。性質數據主要采用?英制單位。如果希望使用國際單位制單位，每?張圖都包含一個插入框，框內提供了英制和國?際單位制單位之間的換算系數。圖中列出的性?質覆蓋了很寬的溫度范圍，以使工程師能迅速?確定他感興趣溫度下的性質數值。