ما هو وقود البيوتان؟

إذا تم استخدام ولاعة لبدء الشواية أو سكب سائل على الفحم لإشعاله بسرعة أكبر ، فمن المحتمل أنه يحتوي على البيوتان. البيوتان غاز قابل للاشتعال وعديم اللون في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي القياسي. ومع ذلك ، فإنه يسهل تسييله ، وهذا يجعله مفيدًا للولاعات ، خاصة تلك التي يشار إليها باسم ولاعات السجائر.

يشير إلى البيوتان ن-بوتان ، أو عادي- البوتان ، الصيغة الكيميائية ج₄ح₁₀، الهيدروكربون غير الممنوح أو أحادي السلسلة. الهيدروكربون مركب يتكون من الهيدروجين والكربون.

إيزوبيوتان ، أنا-بوتان أو ايزومير من البيوتان ، يُعرف أيضًا باسم 2-ميثيل بروبان. لها نفس الصيغة الكيميائية ، C₄ح₁₀، لكن ترتيب الذرات ليس سلسلة واحدة طويلة من الكربون ولكنه بدلاً من ذلك بنية كربون متفرعة. هذا يعطي المركب بعض الخصائص المختلفة من ن- البوتان ، مثل نقطة الغليان.

كلا من البيوتان والأيزوبيوتان وقود قابل للاشتعال التي تحترق بوجود الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. عندما يتوفر أكسجين محدود ، قد تنتج عملية الاحتراق أيضًا أول أكسيد الكربون.

يُشتق البيوتان من النفط الخام الذي تشكل من بقايا النباتات والحيوانات التي ظلت تحت ضغط كبير لملايين السنين. يحتوي الزيت الخام على خليط من الهيدروكربونات طويلة السلسلة وقصيرة السلسلة ، والهيدروكربونات الحلقية والمتفرعة.

يتم استرداد المنتجات البترولية من خلال عملية تسمى التقطير التجزيئي. يُضخ الزيت الخام في الفرن ويُسخن عند درجة حرارة عالية (أكثر من 600 درجة فهرنهايت ، 316 درجة مئوية). تتبخر معظم جزيئات الهيدروكربون وترسل الغازات إلى عمود تجزئة.

التقطير التجزيئي هو العملية التي يتم فيها فصل مادة أو مخلوط إلى أجزاء أو مكونات. في عمود التجزئة ، الهيكل الذي يمكن أن يرتفع 100 قدم أو أكثر في السماء ، تتكثف الجزيئات الأثقل في المستويات الأدنى ، وتتكثف الهيدروكربونات الأخف في المستويات الأعلى.

على سبيل المثال ، الإسفلت يتكثف باتجاه القاع والبنزين ووقود الديزل بالقرب من المنتصف. يتكثف البروبان والبيوتان في الجزء العلوي من العمود.

يستخدم البيوتان باعتباره وقود في المقام الأول في السجائر أو الولاعات الصغيرة الأخرى. عند الضغط المنخفض ، يكون سائلًا. عندما يتم فتح الولاعة ، يتم تحرير الضغط من خلال الصمام ، ويتحول البيوتان إلى غاز ، وتقوم شرارة بإشعال الغاز في اللهب.

يمكن أن يكون البيوتان ممزوج بالبروبان وتباع تجاريًا على أنها غاز البترول المسال أو غاز البترول المسال. إن وقود البوتان المباع تجارياً في الولايات المتحدة هو غاز البروبان (85 في المائة) ، لكنه يحتوي على ما يصل إلى 2.5 في المائة من البيوتان. في البلدان الأخرى ، يمكن أن تصل نسبة البيوتان إلى 50 بالمائة. يمكن استخدامه للتدفئة والأجهزة الأخرى.

يتم أيضًا مزج البيوتان في خليط البنزين لوقود السيارات. وتشمل الاستخدامات الأخرى تصنيع المواد الكيميائية العضوية والوقود السائل عالي الأوكتان أو المطاط الصناعي والإيثيلين.

البيوتان هو شديدة الاشتعال مادة ويجب حفظها من التعرض للحرارة واللهب. الغاز أثقل من الهواء ، والاشتعال عن بعد ممكن لأنه ينتقل بالقرب من الأرض.

البوتان السائل قادرة على التسبب في قضمة الصقيع، ويجب الحرص على تجنب الجلد والعينين. قد يسبب ملامسة الجلد لسعة الصقيع ، والتي تشمل أعراضها الوخز أو الحكة أو التنميل في المنطقة المصابة. تسبب قضمة الصقيع الشديدة ظهور تقرحات وتغير في لون الجلد وتلف شديد في الأنسجة. يمكن أن يؤدي تلامس غاز البوتان المسال مع العين إلى تلف دائم للعين.

تعتبر سمية البيوتان منخفضة ، على الرغم من أن الاستنشاق قد يسبب ضيق في التنفس والدوخة والنعاس والصداع والنوبات المحتملة. عند احتراق غاز البوتان ، قد ينتج عنه ثاني أكسيد النيتروجين ، وهو غاز شديد السمية.