Isopentan

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert
02 – Leicht-/Hochentzündlich 08 – Gesundheitsgefährdend
07 – Achtung 09 – Umweltgefährlich
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar.
  • Kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein.
  • Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen.
  • "Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.
EUH: Wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen.
P:
  • Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen und anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen
  • Einatmen von Staub / Rauch / Gas / Nebel / Dampf / Aerosol vermeiden.
  • Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
  • Bei Verschlucken: Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen.
  • Kein Erbrechen herbeiführen.
MAK 1000 ml/m3 bzw. 3000 mg/m3

Isopentan, systematisch 2-Methylbutan oder auch nur Methylbutan ist eine organische chemische Verbindung. Sie gehört systematisch zu den Alkanen. Es ist eines von drei Strukturisomeren der Pentane (n-Pentan, Isopentan, Neopentan). Isopentan besitzt dementsprechend fünf C-Atome und hat die Summenformel C5H12. Isopentan ist eine hochentzündliche, schon bei leicht erhöhter Raumtemperatur siedende Flüssigkeit.

Strukturformel
Strukturformel des Isopentans
Allgemeines
Name Isopentan
Andere Namen
Summenformel C5H12
Kurzbeschreibung farblose Flüssigkeit mit benzinartigem Geruch
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 78-78-4
EG-Nummer 201-142-8
ECHA-InfoCard 100.001.039
PubChem 6556
DrugBank DB16203
Eigenschaften
Molare Masse 72,15 g/mol
Aggregatzustand flüssig
Dichte 0,62 g/cm3
Schmelzpunkt −160 °C
Siedepunkt 28 °C
Dampfdruck
  • 761 hPa (20 °C)
  • 1080 hPa (30 °C)
  • 2,042 bar (50 °C)
Löslichkeit
  • praktisch unlöslich in Wasser (0,05 g/l bei 20 °C)
  • löslich in Ethanol
Brechungsindex 1,35373

Gewinnung und Darstellung

Die Darstellung erfolgt vor allem durch katalytische Isomerisierung von n-Pentan.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Isopentan ist eine farblose, leicht flüchtige Flüssigkeit, die unter Normaldruck bei 28 °C siedet. Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in kPa, T in K) mit A = 3,90935, B = 1018,516 und C = −40,081 im Temperaturbereich von 190,3 K bis 300,9 K.

Wichtige thermodynamische Größen werden in der folgenden Tabelle gegeben:

Zusammenstellung der wichtigsten thermodynamischen Eigenschaften
Eigenschaft Typ Wert [Einheit] Bemerkungen
Standardbildungsenthalpie ΔfH0liquid
ΔfH0gas
−178,2 kJ·mol−1
−153,7 kJ·mol−1
als Flüssigkeit
als Gas
Verbrennungsenthalpie ΔcH0liquid −3504,4 kJ·mol−1 als Flüssigkeit
Wärmekapazität cp 164,5 J·mol−1·K−1 (25 °C)
2,27 J·g−1·K−1 (25 °C)
als Flüssigkeit
Kritische Temperatur Tc 460,4 K  
Kritischer Druck pc 33,8 bar  
Kritisches Volumen Vc 0,306 l·mol−1  
Kritische Dichte ρc 3,27 mol·l−1  
Schmelzenthalpie ΔfH 5,13 kJ·mol−1 beim Schmelzpunkt
Verdampfungsenthalpie ΔVH 24,69 kJ·mol−1[11] beim Normaldrucksiedepunkt

Die Temperaturabhängigkeit der Verdampfungsenthalpie lässt sich entsprechend der Gleichung ΔVH0=A·e(−βTr)(1−Tr)βVH0 in kJ/mol, Tr =(T/Tc) reduzierte Temperatur) mit A = 39,02 kJ/mol, β = 0,267 und Tc = 460,4 K im Temperaturbereich zwischen 279 K und 301 K beschreiben.

Sicherheitstechnische Kenngrößen

Isopentan bildet leicht entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt bei −57 °C. Der Explosionsbereich liegt zwischen 1,3 Vol.-% (38 g/m3) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 7,6 Vol.-% (230 g/m3) als obere Explosionsgrenze (OEG). Mit einer Mindestzündenergie von 0,21 mJ sind Dampf-Luft-Gemische extrem zündfähig. Der maximale Explosionsdruck beträgt 9,1 bar. Die Grenzspaltweite wurde mit 0,98 mm bestimmt. Es resultiert damit eine Zuordnung in die Explosionsgruppe IIA. Die Zündtemperatur beträgt 420 °C. Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T2.

Verwendung

Isopentan wird als Lösungsmittel für Fette und Öle sowie zur Herstellung von Isopren und Insektiziden benutzt. Isopentan wird als Treibmittel bei Rasiergel verwendet, da es erst im Kontakt mit der wärmeren Hautoberfläche siedet und dadurch das Gel aufschäumen lässt. Es kann außerdem, wie zum Beispiel im Geothermiekraftwerk Landau, auch als Arbeitsmedium beim Organic Rankine Cycle verwendet werden. In der Histologie wird tiefgekühltes Isopentan zum Schockgefrieren von Gewebeproben verwendet.

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 22.08. 2021