Изобутан

Изобутан - это разветвлённый изомер бутана: у него тот же набор атомов, но иное строение молекулы, где центральный атом углерода связан с тремя другими. Такая разветвлённая структура придаёт ему свойства, отличающиеся от обычного бутана нормального строения, и делает его особенно полезным в производстве топлив.

При том же химическом составе изобутан кипит при чуть более низкой температуре и ведёт себя в реакциях иначе, чем линейный бутан. Это наглядный пример того, как форма молекулы, а не только её состав, определяет поведение вещества - важное понятие во всей органической химии.

Главное применение изобутана - алкилирование, процесс, в котором он реагирует с лёгкими олефинами, образуя высокооктановый компонент бензина - алкилат. Этот компонент ценят за чистое горение и высокое октановое число без вредных добавок, поэтому он улучшает качество товарного бензина.

Спрос алкилирования на изобутан так велик, что его специально нарабатывают изомеризацией нормального бутана. Перестройка прямой цепи в разветвлённую идёт на катализаторе и позволяет превращать менее ценный изомер в более востребованный.

Другое промышленное направление - дегидрирование изобутана в изобутилен. Этот олефин нужен для производства высокооктановых эфиров, бутилкаучука и ряда химических продуктов, поэтому установки дегидрирования изобутана работают на многих нефтехимических площадках.

Изобутан также используют как хладагент в бытовых холодильниках и как пропеллент в аэрозольных упаковках, поскольку он безопасен для озонового слоя в отличие от ранее применявшихся фреонов. В малых количествах он присутствует в смесях сжиженных газов.

Получают изобутан выделением из попутного газа, газового конденсата и газов нефтепереработки, а недостающие объёмы добирают изомеризацией. Этот скромный газ - хороший пример того, как тонкие различия в строении молекул превращаются в большие различия в промышленной ценности.