뷰테인

뷰테인(Butane)은 화학식 C₄H₁₀을 갖는 알케인계 탄화수소이다. 무색의 가연성 가스로, 상온, 상압에서는 기체 상태이나 쉽게 액화된다. 두 가지 이성질체, n-뷰테인과 이소뷰테인(메틸프로판)이 존재한다.

특징

• 물리적 특성: 무색, 무취의 가스이나, 상업적으로 판매되는 뷰테인은 냄새를 맡기 쉽도록 황화합물을 소량 첨가한다. 끓는점은 n-뷰테인이 약 -0.5 °C, 이소뷰테인이 약 -11.7 °C이다. 액화하기 쉽고, 액체 상태에서는 무색이다. 공기보다 무겁다.

• 화학적 특성: 가연성이 강하며, 공기와 혼합되어 폭발성 혼합물을 형성할 수 있다. 완전 연소시 이산화탄소와 물을 생성한다. 할로겐화, 니트로화 등 다양한 화학 반응에 참여한다.

• 이성질체: 두 가지 구조 이성질체가 존재한다.

  • n-뷰테인 (n-butane): 탄소 원자가 직선으로 연결된 형태이다.
  • 이소뷰테인 (isobutane, methylpropane): 탄소 원자가 가지 달린 형태이다. 이소뷰테인은 n-뷰테인보다 끓는점이 낮다.

용도

뷰테인은 다양한 용도로 사용된다.

• 연료: 라이터, 휴대용 가스레인지, 토치 등의 연료로 널리 사용된다. 자동차의 LPG (액화석유가스)의 주성분 중 하나이다.

• 냉매: 냉장고, 에어컨 등의 냉매로 사용되기도 하였으나, 환경 규제로 인해 사용이 줄어들고 있다.

• 화학 원료: 다양한 화학 물질의 원료로 사용된다. 예를 들어, 뷰테인은 부텐, 이소부텐 등의 올레핀을 생산하는 데 사용될 수 있다.

• 추진제: 에어로졸 제품의 추진제로 사용된다.

안전성

뷰테인은 가연성이 높고, 높은 농도에서는 질식의 위험이 있다. 취급 시에는 화기와의 접촉을 피하고, 환기가 잘 되는 곳에서 사용해야 한다. 밀폐된 공간에서 사용할 경우에는 충분한 환기가 필요하며, 누출 시에는 즉시 환기하고 화기를 제거해야 한다. 고압 용기에 저장되므로, 안전 수칙을 준수하여야 한다. 흡입 시 두통, 현기증, 의식 상실 등의 증상이 나타날 수 있다.

관련 용어

• LPG (액화석유가스): 뷰테인과 프로판의 혼합물.
• 부텐 (Butene): 뷰테인의 불포화 유도체.
• 이소부텐 (Isobutene): 이소뷰테인의 불포화 유도체.