Butan

Butan ist bei Raumtemperatur und Normaldruck gasförmig und hat einen Schmelzpunkt von −138 °C und einen Siedepunkt von −0,5 °C. Butan kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P 1 2₁/c 1Vorlage:Raumgruppe/?.? Raumgruppe unbekannt oder nicht vorhanden. Butan ist schwerer als Luft und wirkt in hohen Konzentrationen narkotisierend bis erstickend. In Wasser ist Butan nahezu unlöslich (90 mg/l). Butan hat einen Flammpunkt von −60 °C und eine Zündtemperatur von 365 °C. Der Explosionsbereich von -Butan liegt in Luft zwischen der unteren Explosionsgrenze (UEG) von 1,4 Vol.-% (33 g·m⁻³) und der oberen Explosionsgrenze (OEG) von 9,4 Vol.-% (231 g·m⁻³). Der Heizwert liegt bei 12,69 kWh·kg⁻¹, dies entspricht 32,31 kWh·m⁻³. Das Volumen ist als Normkubikmeter bei einer Temperatur von 0 °C und einem Druck von 101,325 kPa zu verstehen.

Bromwasser und Kaliumpermanganatlösung werden durch Butan nicht entfärbt. Mit den Halogenen Chlor und Brom reagiert Butan – wie andere Alkane auch – gewöhnlich nicht. Unter Lichteinfluss bildet sich jedoch photochemisch durch eine Radikalkettenreaktion ein Gemisch verschiedener Chlorbutane bzw. Brombutane.

Butan ist ein sogenanntes Flüssiggas, das bei der Erdöldestillation anfällt. Es kommt im Erdöl und im Erdgas vor.

Unter idealen Bedingungen oxidiert Butan zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.

${displaystyle mathrm {2 C_{4}H_{10}+13 O_{2}longrightarrow 8 CO_{2}+10 H_{2}O} }$

Butan wird zur Herstellung von 1,3-Butadien und Maleinsäureanhydrid und seit dem FCKW-Verbot als Treibgas in Sprays verwendet. Innerhalb der Europäischen Union ist es als Lebensmittelzusatzstoff E 943a zugelassen. Im Gemisch mit wechselnden Anteilen Methylpropan und / oder Propan wird Butan als Brenngas („Flüssiggas“) zum Heizen und Kochen in Tanks und Gasflaschen sowie in Feuerzeugen eingesetzt. Als Treibstoff für Busse und Autos dient butanhaltiges Flüssiggas ebenfalls. Weiterhin dient Butan in der Kältetechnik als Kältemittel mit der Bezeichnung R600.

Butan wird als Droge verwendet. Die Wirkung ist mit ähnlichen Schnüffelstoffen zu vergleichen und wird primär von Jugendlichen gesucht.

Beim Konsum kann es zu einer Sauerstoffunterversorgung kommen, da sich das dichtere Butan in der Lunge absetzt und somit das nutzbare Lungenvolumen abnimmt. Es kann zu Übelkeit, Erbrechen und im schlimmsten Fall zu erheblichen Hirnschädigungen führen. Lebensgefahr besteht bei Erhöhung des Gehirndrucks. Durch Senkung der Krampfschwelle kann die Krampfanfälligkeit gesteigert werden. Psychische Abhängigkeit ist möglich. In geschlossenen Räumen und Fahrzeugen kann es zudem zu einem hochexplosiven Gas-Luft-Gemisch kommen.