아이소펜테인

아이소펜테인(Isopentane)은 메틸뷰테인 또는 2-메틸뷰테인이라고도 불리며, C
5H
12 또는 CH(CH
3)
2(C
2H
5)의 화학식을 가진 5개의 탄소 원자로 이루어진 가지 달린 사슬 포화 탄화수소 (즉, 알케인)이다.

아이소펜테인

이름
우선명 (PIN) 2-메틸뷰테인[1]
별칭 아이소펜테인
식별자
CAS 번호	78-78-4 예
3D 모델 (JSmol)	Interactive image
바일슈타인 레퍼런스	1730723
ChEBI	CHEBI:30362 예
ChemSpider	6308 예
ECHA InfoCard	100.001.039
EC 번호	201-142-8
그멜린 레퍼런스	49318
MeSH	isopentane
PubChem CID	6556
RTECS 번호	EK4430000
UNII	ZH67814I0O 예
UN 번호	1265
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID901335409, DTXSID201032357 DTXSID8025468, DTXSID901335409, DTXSID201032357
InChI InChI=1S/C5H12/c1-4-5(2)3/h5H,4H2,1-3H3 예 Key: QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 예
SMILES CCC(C)C
성질
화학식	C5H12
몰 질량	72.151 g·mol−1
겉보기	무색 액체
냄새	휘발유 같은 냄새
밀도	616 mg mL−1[2]
녹는점	−161 ~ −159 °C; −258 ~ −254 °F; 112 ~ 114 K
끓는점	27.8 ~ 28.2 °C; 81.9 ~ 82.7 °F; 300.9 ~ 301.3 K
증기 압력	76.992 kPa (20 °C에서)
헨리 상수 (kH)	7.2 nmol Pa−1 kg−1
UV-vis (λmax)	192 nm
굴절률 (nD)	1.354
점도	0.214 cP (20 °C에서)
열화학
열용량 (C)	164.85 J K−1 mol−1
표준 몰 엔트로피 (So298)	260.41 J K−1 mol−1
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298)	−179.1–−177.3 kJ mol−1
표준 연소 엔탈피 (ΔcH⦵298)	~ 3.3 MJ mol−1, 19,664 Btu/lb
위험
GHS 그림문자
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H224, H301, H302, H305, H336, H411
GHS 예방조치문구	P210, P261, P273, P301+310, P331
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	4 1 0
인화점	−51 °C (−60 °F; 222 K)
발화점	420 °C (788 °F; 693 K)
폭발 한계	1.4–8.3%
관련 화합물
관련 알케인	아이소뷰테인 2-메틸펜테인 3-메틸펜테인 3-에틸펜테인
관련 화합물	2-에틸-1-뷰탄올
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 아니오 확인 (관련 정보 예아니오 ?) 정보상자 각주

아이소펜테인은 휘발성 및 가연성 액체이다. 이는 분자식 C₅H₁₂를 갖는 세 가지 구조 이성질체 중 하나이며, 다른 이성질체는 펜테인 (n-펜테인) 및 네오펜테인 (2,2-다이메틸프로페인)이다.

아이소펜테인은 액체 질소와 함께 일반적으로 −160 °C의 액체 욕조 온도를 얻는 데 사용된다. 천연가스는 일반적으로 1% 이하의 아이소펜테인을 함유하고 있지만,^[3] 천연 휘발유의 중요한 구성 요소이다.^[4]

역사

펜테인 혼합물은 1862년 찰스 그레빌 윌리엄스에 의해 보고헤드 석탄의 분해 증류 (열분해) 생성물에서 처음 분리되었지만.^[5] 1864~1865년에 두 명의 화학자가 펜실베이니아 석유에서 동일한 탄화수소를 추출하려고 시도했다. 칼 쇼를레머는 "30°C 미만에서 끓는 액체가 미량 존재한다"고 언급했지만,^[6] 이성질체를 제대로 분리한 (따라서 아이소펜테인을 발견한) 최초의 인물은 약간 후에 활동한 미국 화학자 사이러스 워런 (1824~1891)으로, 그는 더 휘발성인 것의 끓는점을 30°C로 측정했다.^[7]

명명법

1875년부터 영어로 입증된 전통적인 이름인 아이소펜테인은 1993년 IUPAC 권고안에서 여전히 유지되었지만,^[8][9] 2013년 권고안에 따르면 더 이상 권장되지 않는다.^[1] 우선명은 계통명인 2-메틸뷰테인이다. 아이소펜틸기는 일반적인 펜틸기의 하위 집합이다. 화학 구조는 -CH₃CH₂CH(CH₃)₂이다.

용도

아이소펜테인은 지열 발전에서 터빈을 구동하기 위해 폐쇄 루프에서 사용된다.^[10]

아이소펜테인은 드라이아이스 또는 액체 질소와 함께 사용되어 조직학에서 저온절편을 위해 조직을 동결시킨다. ^[11]

아이소펜테인은 천연가스에서 응축되는 일반적인 석유 유래 휘발유와 유사한 천연 휘발유의 주요 구성 요소이다 (때로는 30% 이상).^[4] 상업용 자동차 연료에서 그 비율은 매우 다양하다: 1990년대 스웨덴에서는 19~45%,^[12] 1990년대 미국에서는 4~31%,^[13] 2011년 미국에서는 3.6~11%를 차지했다.^[14] n-펜테인(61.7)보다 상당히 높은 옥테인값 (RON 93.7)을 가지므로, 후자로부터의 전환에 관심이 있다.^[15]