异戊烷
[CAS 78-78-4]

基本信息

• 产品分类: 医药中间体 >> 杂环化合物中间体 >> 喹啉类化合物
• 产品名称: 异戊烷
• 英文名: Isopentane
• 别名: 2-Methylbutane
• 分子式: C₅H₁₂
• 分子量: 72.15
• CAS 登录号: 78-78-4
• EC 号码: 201-142-8
• 分子行输入简码SMILES: CCC(C)C

物理化学性质

• 密度: 0.6±0.1 g/cm³ 计算值^*, 0.62 g/mL (实验值)
• 熔点: -160 °C (实验值)
• 沸点: 26.2±3.0 °C 760 mmHg (计算值)^*, 30 °C (实验值)
• 闪点: -56.7 °C (计算值)^*, -57 °C (实验值)
• 折射率: 1.369 (计算值)^*, 1.354 (实验值)

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS02;GHS07;GHS08;GHS09 危险GHS02
• 危害标签: H224-H304-H336-H411
• 防护标签: P210-P233-P240-P241-P242-P243-P261-P271-P273-P280-P301+P316-P303+P361+P353-P304+P340-P319-P331-P370+P378-P391-P403+P233-P403+P235-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
吸入危险	Asp. Tox.	1	H304
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H336
易燃液体	Flam. Liq.	1	H224
易燃液体	Flam. Liq.	2	H225
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335

• 危险品运输编号: UN 1265

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chemBlink 化学品故事

烃类也可以在不燃烧的情况下参与发电。异戊烷（CAS 78-78-4）被研究用作有机朗肯循环的工质：外部提供的热量推动其蒸发与膨胀，分子则在设备内循环。要理解这一应用，首先需要区分循环工质与提供热能的热源。

异戊烷即 2-甲基丁烷，是分子式为 C₅H₁₂ 的支链烷烃。它与正戊烷、新戊烷互为构造异构体：元素组成相同，碳的连接方式不同。这会影响物理性质，因此工艺规格中只写“戊烷”可能不够明确。它也区别于环戊烷，后者是少两个氢原子的饱和环状化合物。

朗肯循环通过工质反复改变物态来传递能量。液体先被加压，再受热汽化，蒸气随后通过能够输出功的部件膨胀；冷却使其重新冷凝，回到循环的液体一侧。实际装置可以增加回热等功能，但基本目标都是从热流中获得有用功。

有机朗肯循环使用有机工质，而不是以水作为循环物质。这使工程师能够根据特定热源与冷却条件，考察热力学性质相适应的候选工质。“有机”描述的是工质化学类别，并非生物来源或环境认证。采用一种烃，也不能单独证明装置属于可再生能源系统或具有较低环境影响。

以地热利用为例，热量可从地热流体通过换热器传入独立的工质回路。异戊烷不必与热源中的水或蒸汽混合，也不通过自身消耗来提供这部分热量。工业余热回收同样如此：循环工质能够帮助从热流中取得有用功，却不一定是最初产生热流的燃料。

2013 年，Garg 等人评价了异戊烷、R-245fa 及其混合物作为有机朗肯循环工质的表现。这说明，工质选择需要对应明确的热力学问题。纯物质与混合物的蒸发、冷凝行为可能不同；结论取决于选定热源、温度范围、循环假设和评价指标，而不是某一种物质在所有情况下都优于其他物质。

沸腾行为也应与化学稳定性分开。工质可以在保持分子身份的同时反复蒸发和冷凝，但足够严苛的热暴露可能造成化学变化。Pasetti 等人在 2014 年研究了包括异戊烷在内的几种候选工质的热稳定性，通过热应力后的变化进行评价，说明确定运行范围需要正常沸点之外的证据。

压力同样关键。大气压下给出的沸点，并不是工质在封闭设备各处都必须遵守的沸腾温度，物态需要由压力与温度共同判断。与此同时，有用输出来自扣除内部耗功与损失后的完整循环；仅观察到蒸气膨胀，不能视为已经测得净发电量。

异戊烷具有挥发性和可燃性，封闭工质系统的设计需要考虑这些性质。它的能源应用，最好从协调的传热与流体循环来理解：一个小小的支链分子，通过机器反复改变物态，并在预期运行范围内尽量保持化学身份，从而发挥作用。

参考文献：
1. NIST Chemistry WebBook. Isopentane, CAS 78-78-4. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C78784&Mask=4
2. Garg P et al. Evaluation of isopentane, R-245fa and their mixtures as working fluids for organic Rankine cycles. Applied Thermal Engineering (2013). https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2012.08.056
3. Pasetti M et al. Thermal stability of working fluids for organic Rankine cycles: An improved survey method and experimental results for cyclopentane, isopentane and n-butane. Applied Thermal Engineering (2014). https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.08.017

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