مقایسه متان و بوتان
تفاوت بین متان و بوتان چیست؟ متان و بوتان دو مورد از رایج ترین گازهای هیدروکربنی هستند که زندگی روزمره ما را تامین می کنند. ماهیت مشابهی دارند، اما شامل تعداد متفاوتی از اتمهای هیدروژن و یا کربن (از این رو هیدروکربن نامیده میشود)، هر یک راهحل منحصربهفرد برای نیازهای انرژی رایج و نه چندان رایج ارائه میدهد. در این مقاله به کمک تیم تحلیلی بازار نفت و گاز به بررسی این موضوع می پردازیم.
بوتان چیست؟
بوتان از چه عناصری تشکیل شده است؟ بوتان دومین هیدروکربن سبک است که تنها بالاتر از پروپان قرار دارد و حاوی چهار اتم کربن و 10 اتم هیدروژن است. معمولاً آن را به عنوان C4H10 در لیست خواهید یافت.
این معمولاً با بنزین یا (در موارد کوچک) پروپان مخلوط می شود، اما اغلب به عنوان یک محصول نهایی فروخته می شود. به فندک و مشعل بوتان فکر کنید.
متان چیست؟
که ما را به متان می رساند. متان یک هیدروکربن ساده است که تنها حاوی یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن (CH4) است و جزء اصلی گاز طبیعی است. یک گاز گلخانه ای قدرتمند که به مقدار کم در جو زمین یافت می شود. معمولاً به عنوان سوخت در فرآیند پالایشگاه مصرف میشود، اما برای گرم کردن خانهها، برق اجاقها و آبگرمکنها و موارد دیگر نیز استفاده میشود.
مقایسه متان و بوتان
به عنوان مثال پروپان و بوتان را در نظر بگیرید. پروپان و بوتان سوخت های ایمن، غیر سمی و سازگار با محیط زیست هستند که منبع بزرگی از انرژی هستند. با محتوای کربن کمتر از نفت، بنزین، گازوئیل، نفت سفید و اتانول، هر دو نیز انتشار گازهای گلخانهای کمتری را منتشر میکنند.
فاکتورهای تمایز بین بوتان و متان چیست؟
بزرگترین تفاوت بین پروپان و بوتان نقطه جوش آنها یا دمایی است که در آن هر گاز تبخیر می شود. نقطه جوش پروپان 43.6- فارنهایت پایین است که به محض رها شدن پروپان از ظروف تحت فشار خود امکان تبخیر را فراهم می کند. در مقایسه، بوتان در 30.2 فارنهایت یا درست زیر نقطه انجماد میجوشد.
موارد متعددی در تاریخ کشور ما وجود داشته است که دمای هوا به زیر 43.6- درجه فارنهایت کاهش یافته است، که مهمترین آنها رکورد -69.7 فارنهایت است که در راجرز پاس، مونتانا، در سال 1954 به دست آمد. اما مطمئناً در تئوری، اگر بوتان منبع اصلی سوخت باشد، میتوانید بدون گاز برای گرما یا پخت و پز در برخی از مناطق کشور بیابید.
واکنش های شیمیایی متان و بوتان
بوتان با اکسیژن واکنش می دهد و دی اکسید کربن و بخار آب تشکیل می دهد. در شرایط اکسیژن محدود، بوتان می تواند مونوکسید کربن یا کربن ذغال شده را تشکیل دهد. با کلر واکنش می دهد و کلروبوتان و سایر مشتقات تولید می کند. متان تحت احتراق قرار می گیرد و فرمالدئید، مونوکسید کربن و در نهایت دی اکسید کربن و بخار آب می دهد. این فرآیند به عنوان پیرولیز شناخته می شود.
موارد استفاده از متان و بوتان
متان و بوتان هر دو گازهای بی بو در دمای اتاق هستند. بوتان را می توان به راحتی مایع کرد، بنابراین به عنوان سوخت برای کمپینگ و آشپزی فروخته می شود. این ماده با پروپان و سایر هیدروکربن ها از LPG که به طور تجاری برای اهداف گرمایش و پخت و پز استفاده می شود، مخلوط می شود. حمل و نقل متان دشوار است و توسط خطوط لوله و حامل های LNG حمل می شود.
برخلاف متان که در فشار و دمای معمولی گازی سرسخت است، بوتان با فشرده شدن به مایع تبدیل میشود. این خاصیت به پیوندهای ضعیف اتم کربن مرکزی نسبت داده می شود. به محض تماس این گاز مایع با هوا، با منبع احتراق واکنش داده و قابل اشتعال می شود.
ایزومرهای متان و بوتان
بوتان برخلاف متان ایزومری ساختاری از خود نشان می دهد و دارای دو ایزومر n-بوتان و ایزو بوتان است. متان ایزومریسم را نشان نمی دهد.
کاربردهای متان در مقابل بوتان
بوتان در دئودورانتها، فندکهای سیگار، سیلندرهای گاز پخت و پز و گرمایش، پیشرانه در اسپریهای آئروسل و مبردها و غیره استفاده میشود. متان که به عنوان گاز مرداب یا باتلاق نیز شناخته میشود برای شلیک ایستگاههای تولید برق، خودروهای برق و غیره استفاده میشود.
تفاوت متان و بوتان چیست؟
بوتان و متان هیدروکربن هایی از همان ترکیبات شیمیایی خانواده هستند که آلکان نامیده می شوند. آنها اجزای گاز طبیعی و استخراج نفت هستند. در جدول زیر می توانید تفاوت ها را مشاهده کنید و به مقایسه متان و بوتان بپردازید.
Butane | Methane | |
---|---|---|
CAS number | 106-97-8 Y | 74-82-8 Y |
PubChem | 7843 | 297 |
ChemSpider | 7555 | 291 |
SMILES | CCCC | C |
InChI | 1/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3 | 1/CH4/h1H4 |
Molecular formula | C4H10 | CH4 |
Molar mass | 58.12 g mol−1 | 16.042 g/mol |
Appearance | Colorless gas | Colorless gas |
Density | 2.48 kg/m3, gas (15 °C, 1 atm) 600 kg/m3, liquid (0 °C, 1 atm) | 0.717 kg/m3, gas 415 kg/m3 liquid |
Melting point | −138.4 °C (135.4 K) | -182.5 °C, 91 K, -297 °F |
Boiling point | −0.5 °C (272.6 K) | -161.6 °C, 112 K, -259 °F |
Solubility in water | 6.1 mg/100 ml (20 °C) | 35 mg/L (17 °C) |
MSDS | External MSDS | External MSDS |
NFPA 704 | 4 1 0 | 4 1 0 |
Flash point | −60 °C | -188 °C |
Explosive limits | 1.8 – 8.4% | 5 – 15% |
Related alkanes | Propane; Pentane | Ethane, propane |
Related compounds | Isobutane; Cyclobutane | Methanol, chloromethane, formic acid, formaldehyde, silane |
Structure and properties | n, εr, etc. | n, εr, etc. |
Thermodynamic data | Phase behaviour Solid, liquid, gas | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
Spectral data | UV, IR, NMR, MS | UV, IR, NMR, MS |
Uses | Butane is used in refrigeration, cigarette lighters, heating as LPG or liquefied petroleum gas. | Methane is an energy source used for heating purposes. |
Harmful effects | Butane can cause asphyxiation and ventricular fibrillation. | Methane is a potent greenhouse gas. It can form explosive mixtures with air. |
Sources | Crude oil, natural gas. | Natural gas fields, biogas production, atmospheric methane, extra terrestrial methane. |
مقایسه فرمول شیمیایی و ساختار مولکولی
فرمول شیمیایی و ساختار مولکولی متان در مقابل بوتان. بوتان C4H10 است در حالی که متان دارای فرمول شیمیایی – CH4 است. بنابراین چهار اتم هیدروژن در یک مولکول متان وجود دارد در حالی که ده اتم هیدروژن در یک مولکول بوتان وجود دارد. مولکول متان یک ساختار چهار وجهی تشکیل می دهد در حالی که بوتان یک ساختار خطی است.
مقایسه ترکیبات بین متان و بوتان
تفاوت بین متان و بوتان در این است که متان (ترکیب آلی | غیرقابل شمارش) ساده ترین هیدروکربن آلیفاتیک، ch4 است، که جزء گاز طبیعی است در حالی که بوتان (ترکیب آلی) یک هیدروکربن است (یکی از دو ایزومر c4h10 n- بوتان و 2-متیل پروپان) که در بخش های گازی نفت یافت می شوند.
مقایسه فرمول شیمیایی بین متان و بوتان
بوتان C4H10 است در حالی که متان دارای فرمول شیمیایی – CH4 است. بنابراین چهار اتم هیدروژن در یک مولکول متان وجود دارد در حالی که ده اتم هیدروژن در یک مولکول بوتان وجود دارد. مولکول متان یک ساختار چهار وجهی تشکیل می دهد در حالی که بوتان یک ساختار خطی است.
با سلام امکانش هست دلیل علمی اینکه بخار آب با گازحاصل از احتراق گاز شهری ترکیب میشه ولی با بوتان ترکیب نمیشه را برام بفرستید،،، ممنون میشم