Изопентан
Изопента́н (2-метилбутан, метилбутан), разветвлённый углеводород класса алканов, (СН3 )2 СНСН2 СН3 . Изомерен н-пентану и неопентану (2,2-диметилпропану).
Физико-химические свойства
Бесцветная летучая жидкость со слабым запахом бензина; молярная масса 72,15 г/моль; tпл –159,89 °C; tкип 27,85 °C; плотность 0,6197 г/см3 (при 20 °C). Растворим в органических растворителях, практически нерастворим в воде.
Концентрационные пределы взрываемости 1,3–7,7 %, температура воспламенения 427 °C, температура вспышки –52 °C, исследовательское октановое число 92,3.
Проявляет химические свойства алканов. При определённых условиях участвует в реакциях окисления, галогенирования и др. Нитрование изопентана по реакции Коновалова даёт 2-метил-2-нитробутан. Вступает в реакции алкилирования, однако в нефтепереработке процессу чаще подвергают изобутан. Каталитическое дегидрирование изопентана является одним из методов промышленного получения изопрена.
Для человека практически нетоксичен, однако вреден для водных организмов.
Получение
Как и его изомеры, изопентан содержится в газовом конденсате, лёгких фракциях нефти и т. д.; выделяют методами ректификации и адсорбции на молекулярных ситах. Также изопентан получают из н-пентана путём изомеризации (катализатор – оксид алюминия) или при синтезе углеводородов по методу Фишера – Тропша.
Применение
Используется в качестве растворителя и хладагента, сырья для производства изопрена, высокооктанового компонента моторных топлив, вспенивающего агента для полистирола и косметических средств и др. Как рабочее тело выступает в органическом цикле Ренкина, например на геотермальной станции в Ландау-ин-дер-Пфальц (Германия). В сочетании с сухим льдом или жидким азотом применяется для замораживания образцов тканей в гистологии.
Литература
- Arnold M. Histochemie : einführung in Grundlagen und Prinzipien der Methoden. – Berlin : Springer-Verlag, 1968.
- Петров А. А. Химия алканов. – Москва : Наука, 1974.
- Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology. Vol. 12. Gravity concentration to hydrogen energy / ed. by R. E. Kirk and D. F. Othmer. – 3rd ed. – New York : Wiley, 1980.
- Galvin J. B. 2-Methylbutane (isopentane) / J. B. Galvin, F. Marashi // Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A. – 1999. – Vol. 58, № 1/2. – P. 23–33.
- Evaluation of isopentane, R-245fa and their mixtures as working fluids for organic Rankine cycles / P. Garg, P. Kumar, K. Srinivasan, P. Dutta // Applied Thermal Engineering. – 2013. – Vol. 51, № 1/2. – P. 292–300.
- CRC Handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data / ed.-in-chef W. M. Hynes. – 95th ed. – Boca Raton [et al.] : Taylor and Francis Group, 2014.
- Bancroft's theory and practice of histological techniques / ed. by S. Kim Suvarna [et al.]. – 8th ed. – Amsterdam : Elsevier, 2019.