Avainero N-butaanin ja syklobutaanin välillä on, että n-butaani on alifaattinen aine, kun taas syklobutaani on syklinen yhdiste.
Butaani on orgaaninen yhdiste, jossa on neljä hiiliatomia, ja se on alkaaniyhdiste, koska siinä on vain yksi kovalenttinen kemiallinen sidos (kaksois- tai kolmoissidoksia ei ole). Nämä neljä hiiliatomia voivat saada erilaisia järjestelyjä muodostaen erilaisia yhdisteitä, kuten alifaattisia yhdisteitä, syklisiä yhdisteitä ja haarautuneita yhdisteitä. N-butaani ja syklobutaani ovat kaksi näistä yhdisteistä.
Mikä on N-butaani?
N-butaani on alkaani, jonka kemiallinen kaava on C4H10. Se esiintyy kaasuna huoneenlämpötilassa ja ilmakehän paineessa. Lisäksi butaani on erittäin syttyvä kaasu, ja se on väritöntä ja sillä on bensiinin k altainen haju. N-butaani on alifaattinen yhdiste; tarkoittaa, että sillä on ei-syklinen rakenne. Butaanikaasu nesteytyy helposti ja höyrystyy nopeasti huoneenlämpötilassa; joten voimme käyttää sitä polttoaineena.
Kuva 1: N-butaanin rakenne
Lisäksi n-butaania voi esiintyä kahdessa muodossa haarautumattomana n-butaanina ja haarautuneena n-butaanina tai isobuteenina. Haaroittumattomassa rakenteessa molekyylissä ei ole haaroja, mutta haarautuneessa rakenteessa on metyylihaara, joka on kiinnittynyt kolmihiiliseen lineaariseen rakenteeseen. Näitä kahta kutsutaan butaanin rakenneisomeereiksi tai konformaatioiksi.
Lisäksi butaanikaasun palaminen tuottaa hiilidioksidia ja vesihöyryä, jos kaasuseoksessa on riittävästi happikaasua. Jos happitaso on alhainen, butaanin palaminen tuottaa hiilinokea tai hiilimonoksidia vesihöyryn mukana.
Butaanikaasulla on erilaisia käyttötarkoituksia, kuten sen käyttö bensiinin sekoitusprosessissa, tuoksuvana uuttoliuottimena, etyleenin ja butadieenin valmistuksen raaka-aineena, synteettisen kumin tuotannon keskeisenä ainesosana jne.
Mikä on syklobutaani?
Syklobutaani on alkaani, jonka kemiallinen kaava on C4H8. Se on syklinen rakenne, joka esiintyy värittömänä kaasuna, ja sitä on kaupallisesti saatavilla nesteytettynä kaasuna. Rakenne on seuraava:
Kuva 2: Syklobutaanin rakenne
Kun syklobutaanin rakennetta tarkastellaan, hiiliatomien väliset sidoskulmat ovat merkittävästi jännittyneet, ja siksi näillä sidoksilla on alhaiset sidosenergiat kuin vastaavilla lineaarisilla tai jännittämättömillä hiilivedyillä. Lisäksi syklobutaani on epästabiili korkeissa lämpötiloissa. Tämän yhdisteen rakenne ei ole tasomainen; sillä on "rypytetty" muoto. Tässä konformaatiossa molekyyli voi vähentää joitain pimennysvuorovaikutuksia.
Lisäksi on olemassa erilaisia menetelmiä syklobutaanin valmistamiseksi, mukaan lukien 1,4-dihalogeenibutaanien muuntaminen syklobutaaniksi dehalogenoimalla pelkistäviä metalleja käyttäen. Myös alkeenit voivat dimerisoitua UV-valolla säteilytettäessä syklobutaanin tuottamiseksi.
Mitä eroa on N-butaanilla ja syklobutaanilla?
Butaani on orgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on C4H10. N-butaani ja syklobutaani ovat kaksi butaaniyhdistettä, joilla on erilaiset rakenteet. Keskeinen ero n-butaanin ja syklobutaanin välillä on, että n-butaani on alifaattinen aine, kun taas syklobutaani on syklinen yhdiste. Lisäksi voimme valmistaa n-butaania puhdistamalla maakaasua, kun taas syklopentaania tuotetaan muuntamalla 1,4-dihalogeenibutnae syklobutaaniksi dehalogenoimalla pelkistäviä metalleja.
Alla infografiassa on lisää eroja n-butaanin ja syklobutaanin välillä.
Yhteenveto
N-butaani on alkaani, jonka kemiallinen kaava on C4H10. Syklobutaani on alkaani, jonka kemiallinen kaava on C4H8. Butaanimolekyylissä voi olla erilaisia neljän hiiliatomin järjestelyjä. avainero n-butaanin ja syklobutaanin välillä on, että n-butaani on alifaattinen aine, kun taas syklobutaani on syklinen yhdiste.
