n-Pentan, også skrevet som vanlig pentan, er et mettet hydrokarbon med fem karbonatomer og tolv hydrogenatomer, noe som gir det molekylformelen C5H12 og CAS-nummeret 109-66-0. Det er en fargeløs, flyktig væske med en mild bensinlignende-lukt og et ekstremt lavt kokepunkt på ca. 36 grader Celsius. Disse egenskapene gjør n-pentan til et kjemikalie for arbeidshest i produksjonen av isolasjonsskum, der det fungerer som et fysisk blåsemiddel, og et praktisk lavtkokende løsningsmiddel i laboratorier og industri.
Struktur og isomerer av pentan
Pentan finnes i tre strukturelle isomerer med samme formel C5H12:
n-Pentan, et rettkjedet-molekyl, CAS 109-66-0
Isopentan, også kalt 2-metylbutan, med en enkelt metylgren, CAS 78-78-4
Neopentan, også kalt 2,2-dimetylpropan, med en sterkt forgrenet struktur, CAS 463-82-1
I tillegg er cyklopentan, CAS 287-92-3, en ringformet isomer som er mye brukt som esemiddel for polyuretanskum. Den industrielle karakteren som selges under navnet pentan er ofte en blanding av rettkjedede og forgrenede isomerer, så kjøpere bør bekrefte den nøyaktige sammensetningen på analysesertifikatet.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Nøkkelegenskapene til n-pentan forklarer både applikasjonene og farene:
CAS-nummer: 109-66-0
Molekylformel: C5H12
Molekylvekt: 72,15
Kokepunkt: ca 36,1 grader Celsius
Smeltepunkt: ca -129,8 grader Celsius
Tetthet: ca. 0,626 g/ml ved 20 grader Celsius
Flammepunkt: ca -49 grader Celsius
Eksplosjonsgrenser i luft: ca. 1,4 til 7,8 volumprosent
Løselighet: praktisk talt uløselig i vann; fullstendig blandbar med de fleste organiske løsemidler
Med et flammepunkt under -40 grader Celsius og et kokepunkt nær romtemperatur, er n-pentan klassifisert som en ekstremt brannfarlig væske hvis damp danner antennelige blandinger med luft under nesten alle omgivelsesforhold.
Industriell bruk av n-pentan
Blåsemiddel for isolasjonsskum
Den største bruken av n-pentan er som et fysisk esemiddel ved fremstilling av stivt polyuretan- og polystyrenskum. Når skumblandingen varmes opp, fordamper flytende pentan og utvider polymermatrisen, og skaper den lukkede-cellestrukturen som gir isolasjonsplater, kjøleskapsfôringer og bygningspaneler deres termiske ytelse. På grunn av dets lave kokepunkt og lave termiske ledningsevne, gir pentan-blåst skum utmerket isolasjonsverdi og har blitt standarderstatningen for ozon-reduserende klorfluorkarbon-blåsemidler i mange regioner.
Løsemiddelapplikasjoner
n-Pentan brukes som løsningsmiddel for organisk syntese, ekstraksjonsprosesser og kromatografisk analyse. Det lave kokepunktet tillater enkel fjerning ved fordampning, og etterlater minimalt med rester, noe som er verdifullt i farmasøytisk, analytisk og spesialkjemisk arbeid. Det brukes også som reaksjonsmedium for polymerisering og som laboratorieløsningsmiddel for oljer og fett.
Drivstoff og drivstoff-Blandingsbruk
I petroleumsraffinering brukes n-pentan og andre lette pentanfraksjoner som blandingskomponenter i bensin, der de hjelper til med å justere damptrykket og kald-oppførselen til drivstoffet. Det er viktig å merke seg at n-pentan er et lett-lavoktanhydrokarbon, så det blandes for flyktighetskontroll i stedet for som en oktanforsterker. Pentan brukes også som brensel for laboratoriebrennere og bærbare komfyrer.
Kjemisk mellomprodukt
n-Pentan fungerer som en forløper for produksjon av pentener, pentadiener og andre petrokjemiske derivater, og den brukes som arbeidsvæske i enkelte spesialiserte applikasjoner som krever en flyktig, inert væske.
Sikkerhet, lagring og håndtering
Fordi n-pentan er ekstremt brannfarlig og svært flyktig, er strenge forholdsregler avgjørende:
Oppbevares i godkjente, tett lukkede beholdere på et kjølig, ventilert område, vekk fra antennelseskilder, oksidasjonsmidler og direkte sollys
Bruk eksplosjonssikkert-elektrisk utstyr og eliminer alle antennelseskilder, inkludert statisk utladning, i lagrings- og håndteringsområder
Jord og lim beholdere og utstyr under overføring
Sørg for tilstrekkelig ventilasjon, fordi damp kan samle seg på gulvnivå og danne eksplosive blandinger
Bruk kjemikaliebestandige-hansker, vernebriller og flammebestandige-eller antistatiske klær
Bruk gassdeteksjon eller kontinuerlig ventilasjon der pentan håndteres i lukkede rom
Følg krav til farlig gods for transport, inkludert riktig merking og dokumentasjon
I tilfelle søl, eliminer antennelseskilder, ventiler området og hold væsken inne med ikke-gnistgivende verktøy og egnede absorbenter. Brannslokking bør bruke tørre kjemikalier, skum eller karbondioksidslukkere som er egnet for brannfarlig væske.
Kvalitetshensyn for kjøpere
Industrielle kjøpere bør bekrefte om produktet er ren n-pentan eller en pentanblanding og be om et analysesertifikat som dekker analyse, isomersammensetning, vanninnhold og fordampningsrester. Materialet leveres vanligvis i fat, IBC-er eller tankcontainere, og forsendelser må inneholde et sikkerhetsdatablad og dokumentasjon for farlig gods. Lagringsanlegg bør utformes for brennbare væsker med riktig ventilasjon, jording og brannbeskyttelse.
Ofte stilte spørsmål
Hva brukes n-pentan til?n-Pentan brukes hovedsakelig som et esemiddel for stivt polyuretan- og polystyrenisolasjonsskum, som et lavt-oppløsningsmiddel i ekstraksjon og kromatografi, og som en lett komponent i drivstoffblanding.
Hva er CAS-nummeret til n-pentan?CAS-registernummeret til n-pentan er 109-66-0.
Hva er forskjellen mellom pentan og n-pentan?Pentan refererer til forbindelsesklassen med formel C5H12, som har tre strukturelle isomerer. n-Pentan er isomeren med rett-kjede, CAS 109-66-0.
Er n-pentan en høy-bensinkomponent?Nei. n-Pentan har et lavt oktantall og brukes i bensinblanding hovedsakelig for å kontrollere damptrykk og flyktighet i stedet for å øke oktantallet.
Hvorfor brukes n-pentan som esemiddel?Det lave kokepunktet og den lave termiske ledningsevnen gjør at den kan utvide polymerskumblandinger til effektive isolerende strukturer, og den har erstattet ozon{0}}nedbrytende klorfluorkarbon-blåsemidler i mange bruksområder.
Hva er hovedfarene ved n-pentan?Hovedfaren er ekstrem brennbarhet: flammepunktet er omtrent -49 grader Celsius, og dampen danner eksplosive blandinger med luft, så streng tenningskontroll og ventilasjon er avgjørende.