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Butan

Definition: ein bei Zimmertemperatur gasförmiger Kohlenwasserstoff

Allgemeinere Begriffe: Brenngas, fossiler Energieträger

Spezifischere Begriffe: n-Butan, Isobutan

Chemische Formel: C4H10

Englisch: butane

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 13.01.2015; letzte Änderung: 20.08.2023

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Butan ist ein bei Zimmertemperatur gasförmiger farbloser Stoff, der zu den leichtesten Kohlenwasserstoffen gehört. Es ist ungiftig und leicht brennbar, in Gemischen mit Luft auch explosiv. Butan kommt in zwei Formen (Isomeren) vor: n-Butan mit linearen Molekülen sowie Isobutan (auch iso-Butan oder 2-Methylpropan) mit verzweigten Molekülen. Diese unterscheiden sich wenig im Hinblick auf den Heizwert, aber deutlich bzgl. Dampfdruck, Siedepunkt und Zündwilligkeit. Isobutan siedet (bei Normaldruck) schon bei −11,7 °C, n-Butan erst bei −0.5 °C.

Butan wird einerseits von Roherdgas abgetrennt, also als Nebenprodukt von Erdgas gewonnen, in dem es z. B. zu 0,1 bis 0,2 Volumenprozent enthalten sein kann (beim "nassem Bohrgas" auch mehr). Es entsteht andererseits auch in Erdölraffinerien beim Cracken (Aufspalten größerer Moleküle in kleinere). In beiden Fällen kommt sowohl n-Butan als auch Isobutan vor (in wechselnden Anteilen).

Flüssiggas besteht ebenso wie Bio-Flüssiggas hauptsächlich aus Butan und Propan. Es bleibt auch bei Zimmertemperatur flüssig, wenn ein Druck von ca. 8 bar angewandt wird. Bei reinem Butan wäre dieser Druck bei Zimmertemperatur (20 °C) nur 0,208 MPa = 2,08 bar (n-Butan) bzw. 0,302 MPa = 3,02 bar. Jedoch wird der Dampfdruck von Flüssiggas hauptsächlich vom Propan bestimmt.

Butan lässt sich auch in einfachen Brennern und Verbrennungsmotoren sehr schadstoffarm zu Kohlendioxid und Wasserdampf verbrennen. Bei der Verwendung in Ottomotoren ist die hohe Klopffestigkeit (ROZ 94) vorteilhaft.

Isobutan wird auch als Kältemittel (R-600a) verwendet, beispielsweise in Kühlschränken; da es ähnlich physikalische Eigenschaften aufweist wie der klimaschädliche Fluorkohlenwasserstoff R-134a, kann man diesen leicht damit ersetzen. Es ist relativ wenig klimaschädlich, da es in der Atmosphäre bald zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert wird, und ist nicht ozonschädlich. Außerdem wird Butan auch als Treibgas in Sprühdosen verwendet.

Siehe auch: Kohlenwasserstoffe, Propan, Flüssiggas, Kältemittel

Fragen und Kommentare von Lesern

07.08.2020

Mich interessiert ein direkter Vergleich in technischer Anwendung von Butan zu Propan/Butan sowie auch zu Iso-Butan.

In den Bereichen Gaslötwerkzeuge, Feuerzeuge Flamme normal, Feuerzeuge Gasbrenner sowie Gasheisslötbrenner funktioniert jedes der drei Gase! Allerdings ist es aus eigener Erfahrung ein extremer Unterschied von max. Temperatur und Anwendungsdauer sowie Stabilität zwischen Butan und Iso-Butan im Gaslötkolben.

Antwort vom Autor:

Ich hätte hier keinen gewaltigen Unterschied erwartet. Wenn es einen gibt, hängt es sicher stark vom jeweiligen Gerät ab. Beispielsweise könnte je nach Gerät der unterschiedliche Dampfdruck eine Rolle spielen.

25.12.2020

Beim unserem Kühlschrank trat das Kältemittel R600a aus. Darf ich trotzdem den Elektroherd mit Ceranfeld benutzen, oder besteht eine Gefahr für Brand oder Explosion?

Antwort vom Autor:

Unmittelbar nach so einem Austritt kann eine Explosionsgefahr bestehen. Da würde ich höchstens noch das Fenster öffnen und mich umgehend verziehen. Wenn aber gut gelüftet wurde und kein Butan mehr austritt, sollte keine Gefahr mehr bestehen. Im Zweifelsfall sollte man die Fachperson, die den Defekt behebt, befragen.

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