Ізопентан
| 2-Метилбутан | |
|---|---|
Скелетна формула 2-метилбутану
| |
Структурна формула з усіма атомами Гідрогену та Карбону
| |
Кулестрижнева модель ізопентану
| |
| Назва за IUPAC | 2-Methylbutane[1] |
| Інші назви | Ізопентан |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 78-78-4 |
| PubChem | 6556 |
| Номер EINECS | 201-142-8 |
| DrugBank |
DB16203 |
| ChEBI | 30362 |
| RTECS | EK4430000 |
| SMILES | CCC(C)C |
| InChI | 1S/C5H12/c1-4-5(2)3/h5H,4H2,1-3H3 |
| Номер Бельштейна | 1730723 |
| Номер Ґмеліна | 49318 |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | C5H12 |
| Молярна маса | 72,15 г/моль |
| Зовнішній вигляд | Безбарвна рідина |
| Запах | Схожий на бензин |
| Густина | 0,616 г/см³[2] |
| Тпл | від −161 до −159 °C; від −258 до −254 °F; від 112 до 114 K |
| Ткип | від 27,8 до 28,2 °C; від 81,9 до 82,7 °F; від 300,9 до 301,3 K |
| Тиск насиченої пари | 76,992 кПа (при 20 °C) |
| Показник заломлення (nD) | 1,354 |
| В'язкість | 0,214 сП (при 20 °C) |
| Термохімія | |
| Ст. ентальпія утворення ΔfH 298 |
−179,1...−177,3 кДж/моль |
| Ст. ентальпія згоряння ΔcH 298 |
~ 3,3 МДж/моль |
| Ст. ентропія S 298 |
260,41 Дж/(K·моль) |
| Теплоємність, c p |
164,85 Дж/(K·моль) |
| Небезпеки | |
| УГС піктограми | |
| УГС формулювання небезпек | НЕБЕЗПЕКА |
| NFPA 704 |
4
1
0
|
| Температура спалаху | −51 °C |
| Температура самозаймання | 420 °C |
| Вибухові границі | 1,4–8.3% |
| Пов'язані речовини | |
| Пов'язані речовини | Ізобутан, 2-Метилпентан, 3-Метилпентан, 3-Етилпентан, 2-Етил-1-бутанол |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки | |
Ізопентан, також відомий як метилбутан або 2-метилбутан — це насичений вуглеводень із розгалуженим ланцюгом (алкан), що має п'ять атомів вуглецю. Хімічна формула — C
5H
12 або CH(CH
3)
2(C
2H
5). Ізопентан є леткою та легкозаймистою рідиною. Він є одним із трьох структурних ізомерів із молекулярною формулою C5H12; іншими двома є пентан (n-пентан) та неопентан (2,2-диметилпропан).
Ізопентан часто використовують разом із рідким азотом для досягнення температури рідкої ванни −160 °C. Природний газ, як правило, містить 1% або менше ізопентану,[3] проте він є важливим компонентом газового бензину (так званого «натурального бензину»).[4]
Історія
Суміш пентанів була вперше виділена з продуктів сухої перегонки (піролізу) вугілля типу богхед Чарльзом Гревілем Вільямсом у 1862 році.[5] У 1864-1865 роках двоє хіміків намагалися екстрагувати ці ж вуглеводні з пенсильванської нафти (періоду нафтової лихоманки). Карл Шорлеммер зазначив, що «лише незначна кількість рідини кипіла при температурі нижче 30 °C».[6] Проте першим, хто належним чином розділив ізомери (і, таким чином, відкрив ізопентан) трохи пізніше став американський хімік Сайрус Воррен (1824-1891), який визначив температуру кипіння більш леткої фракції на рівні 30 °C.[7]
Номенклатура
Традиційна назва «ізопентан», зафіксована в англійській мові ще у 1875 році,[8] все ще зберігалася в рекомендаціях IUPAC 1993 року,[9][10] проте вона більше не рекомендована згідно з правилами 2013 року.[1] Преференційною назвою IUPAC є систематична назва 2-метилбутан. Ізопентильна група є підмножиною загальної пентильної групи. Вона має хімічну структуру -CH3CH2CH(CH3)2.
Використання
Ізопентан використовується в замкнутому контурі на геотермальних електростанціях для приводу турбін.[11]
У поєднанні з сухим льодом або рідким азотом ізопентан застосовують у гістології для заморожування біологічних тканин з метою подальшого виготовлення кріозрізів.[12]
Ізопентан є основним компонентом (іноді 30% і більше) газового бензину — аналога звичайного бензину нафтового походження, який конденсують із природного газу.[4] Його частка в комерційному автомобільному паливі значно варіюється: 19–45% у Швеції 1990-х років,[13] 4–31% у США 1990-х років[14] та 3,6–11% у США 2011 року.[15] Він має суттєво вище октанове число (за дослідним методом — RON 93,7), ніж н-пентан (61,7), тому існує значний інтерес до конверсії останнього в ізомер.[16]
Примітки
- ↑ а б Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. с. 652. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
The names ‘isobutane’, ‘isopentane’ and ‘neopentane’ are no longer recommended.
- ↑ James Wei (1999), Molecular Symmetry, Rotational Entropy, and Elevated Melting Points. Ind. Eng. Chem. Res., volume 38 issue 12, pp. 5019–5027 doi:10.1021/ie990588m
- ↑ Georg Hammer, Torsten Lübcke, Roland Kettner, Mark R. Pillarella, Herta Recknagel, Axel Commichau, Hans-Joachim Neumann and Barbara Paczynska-Lahme "Natural Gas" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a17_073.pub2
- ↑ а б Ivan F. Avery, L. V. Harvey (1958): Natural-gasoline and Cycling Plants in the United States, Information circular, U.S. Department of the Interior, Bureau of Mines. 12 pages.
- ↑ Williams, C. Greville (1862). On the hydrocarbons produced by destructive distillation of boghead coal (PDF). Journal of the Chemical Society (англ.). 15: 130—134. doi:10.1039/JS8621500130. ISSN 0368-1769.
- ↑ Proceedings of the Literary and Philosophical Society of Manchester (англ.). 1864.
- ↑ The American Journal of Science (англ.). Kline Geology Laboratory, Yale University. 1865.
- ↑ Watts (F.C.S.), Henry (1875). A Dictionary of Chemistry and Allied Branches of Other Sciences (англ.).
- ↑ Table 19(a) Acyclic and monocyclic hydrocarbons. Parent hydrocarbons
- ↑ Panico, R. & Powell, W. H., ред. (1994). A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds 1993. Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03488-2.
- ↑ Побічний продукт ізопентан також використовується на деяких установках зрідженого нафтового газу (LPG) для роботи котлів та вироблення електроенергії. HS Orka HF Energy Plant IV [Архівовано 2014-10-18 у Wayback Machine.]
- ↑ Animal Resources Program - the Office of the Vice President for Research | UAB. uab.edu. Процитовано 7 січня 2026.
- ↑ Östermark, Ulf; Petersson, Göran (1 вересня 1992). Assessment of hydrocarbons in vapours of conventional and alkylate-based petrol (PDF). Chemosphere. 25 (6): 763—768. Bibcode:1992Chmsp..25..763O. doi:10.1016/0045-6535(92)90066-Z. ISSN 0045-6535.
- ↑ Doskey, Paul V.; Porter, Joseph A.; Scheff, Peter A. (Листопад 1992). Source Fingerprints for Volatile Non-Methane Hydrocarbons. Journal of the Air & Waste Management Association (англ.). 42 (11): 1437—1445. Bibcode:1992JAWMA..42.1437D. doi:10.1080/10473289.1992.10467090. ISSN 1047-3289.
- ↑ Hydrocarbon Composition of Gasoline Vapor Emissions from Enclosed Fuel Tanks. nepis.epa.gov. United States Environmental Protection Agency. 2011.
- ↑ Sheng Wang, Ying Zhang, Mao-Gang He, Xiong Zheng, and Li-Bin Chen (2014): "Thermal Diffusivity and Speed of Sound of Saturated Pentane from Light Scattering". International Journal of Thermophysics, volume 35, pages 1450–1464. doi:10.1007/s10765-014-1718-x
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).