N-butane

N-butane

Butane

Butane
Structure et représentations du butane
Structure et représentations du butane
Structure et représentations du butane
Général
Nom IUPAC butane
Synonymes n-butane
diéthyle
méthyléthylméthane.
No CAS 106-97-8
No EINECS 203-448-7
PubChem 7843
SMILES
InChI
Apparence gaz comprimé liquefié, sans odeur, incolore.[1]
Propriétés chimiques
Formule brute C4H10  [Isomères]
Masse molaire 58,1222 g∙mol-1
C 82,66 %, H 17,34 %,
Propriétés physiques
T° fusion −138,29 °C [2]
T° ébullition −0,5 °C [2]
Solubilité dans l'eau à 20 °C : 0.0061 g/100 ml[1]
Masse volumique 601 kg/m3 (liquide,
près du point d'ébullition)
2,52 kg/m³ (gazeux,
T=288K, p=1 atm)
T° d’auto-inflammation 287 °C[1]
Point d’éclair -60 °C[1]
Limites d’explosivité dans l’air en volume % dans l'air : 1.8-8.4[1]
Pression de vapeur saturante 2,081 bar à 20 °C
2,8 bar à 30 °C
4,9 bar à 50 °C
Point critique 152,03 °C - 37,96 bar (masse volumique critique: 0,228 kg/l)
Point triple -138,29 °C - 0,006736 mbar
Thermochimie
S0liquide, 1 bar 231 J/mol.K [3]
ΔfH0gaz -125,6 kJ/mol [4]
Cp 132,42 J/mol·K (liq. 270 K)
PCS 49,4 MJ/kg = 13,7 kWh/kg[5]
PCI 45,6 MJ/kg = 12,66 kWh/kg
Précautions
Directive 67/548/EEC[6]
Extrêmement inflammable
F+
Phrases R : 12,
Phrases S : 2, 9, 16, [6]
Transport
23
   1011   
NFPA 704

Symbole NFPA 704
SIMDUT[7]
A : Gaz compriméB1 : Gaz inflammable
A, B1,
SGH[8],[9]
SGH02 : InflammableSGH04 : Gaz
Danger
H220,

Avec >0,1% de butadiène :
SGH02 : InflammableSGH04 : GazSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxique
Danger
H220, H340, H350,
Écotoxicologie
LogP 2.89[1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le butane est un hydrocarbure saturé de la famille des alcanes de formule brute C4H10. Il existe sous 2 formes isomères, le butane ou n-butane et le 2-méthylpropane ou isobutane.

Sommaire

Utilisation

Le butane est un combustible principalement utilisé comme combustible d'appoint (chauffe-eau, barbecue,...) notamment pour les activités à l'intérieur d'un bâtiment. On peut facilement s'en procurer sous forme de bouteille.

Au niveau industriel, le butane est un réactif pour la synthèse de l'éthylène et propylène via le vapocraquage, du butadiène au moyen de la déhydrogénation catalytique et de l'anhydride maléique par le procédé de Dupont. L'oxydation non-catalytique du butane est utilisé pour la synthèse de l'acide acétique et l'isomérisation par catalyse acide permet de convertir le n-butane en isobutane[10].

Comme de nombreux hydrocarbures, le butane réagit avec le chlore pour former du 1-chloro- et du 2-chlorobutane, mais aussi d'autres composés plus substitués. Les taux de chloration peuvent partiellement s'expliquer par les différentes énergies de dissociation, 425 et 411 kJ/mole pour les 2 types de liaisons C-H (les 2 carbones centraux ont des liaisons C-H plus faibles).

Propriétés physico-chimiques

Il est soluble dans l'alcool et l'éther, mais peu dans l'eau. Peu réactif, il nécessite un catalyseur pour participer à des réactions chimiques, sauf bien sûr pour la réaction de combustion avec le dioxygène.

Production et synthèse

Le n-butane est obtenu par distillation sous pression des G.P.L (gaz de pétrole liquéfiés) ainsi que par la purification du gaz naturel[10].

Notes et références

  1. ↑ a , b , c , d , e  et f  BUTANE (GAZ LIQUEFIE), fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
  2. ↑ a  et b  Entrée de « n-Butane » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la BGIA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 5 octobre 2009 (JavaScript nécessaire)
  3. ↑ Aston, J.G.; Messerly, G.H., The heat capacity and entropy, heats of fusion and vaporization and the vapor pressure of n-butane, J. Am. Chem. Soc., 1940, 62, 1917-1923
  4. ↑ Pittam, D.A.; Pilcher, G., Measurements of heats of combustion by flame calorimetry. Part 8.-Methane, ethane, propane, n-butane and 2-methylpropane, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1, 1972, 68, 2224-2229
  5. ↑ Les gaz Butane Propane
  6. ↑ a  et b  « butane » sur ESIS, consulté le 15 février 2009
  7. ↑ « Butane » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
  8. ↑ Numéro index 601-004-00-0 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  9. ↑ Numéro index 601-004-01-8 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  10. ↑ a  et b  Karl Griesbaum, Arno Behr, Dieter Biedenkapp, Heinz-Werner Voges, Dorothea Garbe, Christian Paetz, Gerd Collin, Dieter Mayer, Hartmut Höke, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Hydrocarbons, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, 2000 

Liens externes

Les alcanes linéaires

Méthane (CH4) • Éthane (C2H6) • Propane (C3H8) • Butane (C4H10) • Pentane (C5H12) • Hexane (C6H14) • Heptane (C7H16) • Octane (C8H18) • Nonane (C9H20) • Décane (C10H22) • Undécane (C11H24) • Dodécane (C12H26) • Tridécane (C13H28) • Tétradécane (C14H30) • Pentadécane (C15H32) • Cétane (C16H34) • Heptadécane (C17H36) • Octadécane (C18H38) • Nonadécane (C19H40) • Eicosane (C20H42) • Heneicosane (C21H44) • Docosane (C22H46) • Tricosane (C23H48) • Tétracosane (C24H50) • Pentacosane (C25H52) • Hexacosane (C26H54) • Heptacosane (C27H56) • Octacosane (C28H58) • Nonacosane (C29H60) • Triacontane (C30H62) • Untriacontane (C31H64) • Dotriacontane (C32H66) • Tritriacontane (C33H68) • Tétratriacontane (C34H70) • Pentatriacontane (C35H72) • Hexatriacontane (C36H74) • Heptatriacontane (C37H76) • Octatriacontane (C38H78) • Nonatriacontane (C39H80) • Tétracontane (C40H82)


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