Isobutane

L'isobutane ou 2-méthylpropane est un hydrocarbure de formule brute C 4 H 10 qu'on trouve sous forme de gaz dans les conditions habituelles de température et de pression.

Catégories :

Produit chimique extrêmement inflammable - Cancérogène chimique - Alcane ramifié - Réfrigérant - Matériau

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En mélange avec l'argon, l'isobutane est utilisé dans les compteurs Geiger et comme gaz de piègeage pour le ... Poids moléculaire : 58.123 g/ mol. Phase solide.... kPa. Température. °C °F K °R. Masse volumique. kg/m3 lb/ft3 mole /l... (source : encyclopedia.airliquide)
La masse molaire, 58.12 g mole -1. Aspect, gaz sans couleur... matériaux dans le leur état standard (25 à °C, kPa 100)... Une fois utilisé comme a réfrigérant ou un propulseur, isobutane est aussi connu As R-600a.... (source : worldlingo)
le restant est principalement constitué de propane ou de n-butane. or la temperature d'ebulition de l'isobutane est -11.7 °C... (source : randonner-leger)

2-méthylpropane

Formule développée et représentation 3D de l'isobutane

Général

Nom IUPAC

2-méthylpropane

Synonymes

iso-butane
i-butane
triméthylméthane
1, 1-diméthyléthane
réfrigérant R600a
Greenfreeze

InChI

Apparence

gaz comprimé liquéfié incolore, d'odeur caractéristique^[1].

Propriétés chimiques

Formule brute

C₄H₁₀ [Isomères]

Masse molaire^[3]

58, 1222 ± 0, 0039 g·mol^-1
C 82, 66 %, H 17, 34 %,

Moment dipolaire

0, 132 ± 0, 002 D ^[2]

Propriétés physiques

T° fusion

-159, 42 °C^[4]

T° ébullition

-11, 7 °C^[4]

Solubilité

48, 9 mg·l^-1 (eau, 25 °C) ;
Sol. dans l'éthanol, l'éther, le chloroforme^[5]

Masse volumique

2, 506 kg·m^-3 (15 °C, 1 bar) ^[4]

T° d'auto-inflammation

460 °C^[4]

Point d'éclair

-83 °C^[4]

Limites d'explosivité dans l'air

1, 5–8, 3 %vol
37–231 g·m^-3^[4]

Pression de vapeur saturante

52, 132 kPa à -27, 57 °C^[5];
3, 019 bar à 20 °C
4, 1 bar à 30 °C
6, 78 bar à 50 °C^[4]

Point critique

3 650 kPa ^[7], 134, 65 °C ^[8]

Thermochimie

S⁰_{liquide, 1 bar}

200, 79 J·mol^-1·K^-1^[9]

Δ_fH⁰_gaz

-134, 2 kJ·mol^-1^[9]

Δ_fusH°

4, 54 kJ·mol^-1 à -159, 41 °C^[9]

Δ_vapH°

19, 99 kJ·mol^-1 à 25 °C
21, 297 kJ·mol^-1 à -11, 71 °C^[9]

C_p

96, 65 J·mol^-1·K^-1 (25 °C, gaz)
129, 7 J·mol^-1·K^-1 (-13, 15 °C, liquide) ^[9]

PCI

-2 869 kJ·mol^-1^[9]

Propriétés optiques

Indice de réfraction

$nˆ{ 25 }_{ D }$ 1, 3518 ^[5]

Précautions

Directive 67/548/EEC

F+

Phrases R : 12,

Phrases S : 2, 9, 16, ^[11]

Transport

1969

NFPA 704

SIMDUT^[12]

A, B1,

SGH^[13]^,^[14]

Danger H220,

Avec >0, 1% de butadiène :

Danger H220, H340, H350,

Écotoxicologie

LogP

2, 8^[1]

Composés apparentés

Autres composés

butane

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'isobutane ou 2-méthylpropane est un hydrocarbure de formule brute C₄H₁₀ qu'on trouve sous forme de gaz dans les conditions habituelles de température et de pression. C'est un isomère du butane. Il est utilisé comme fluide réfrigérant sous le nom de R600a (ou technologie "Greenfreeze")

Utilisation

L'isobutane est un réactif de base pour la production du peroxyde de di-tert-butyle (un composant important des carburants où il joue le rôle d'anti-dsurprenant), de l'isobutène (par déshydrogénation catalytique) et de l'acide méthacrylique (par oxydation^[15]).

C'est aussi un fluide frigorigène et un aérosol utilisé en substitution aux CFC pour limiter les impacts sur la couche d'ozone et l'effet de serre surtout à cause de son faible impact sur l'environnement :

ODP ou potentiel de déplétion ozonique : 0 (R600a)
GWP ou PRG (potentiel de réchauffement global) : 3 (R600a)

La collaboration entre l'entreprise Foron et l'ONG Greenpeace a permis de créer en 1993 la technologie "Greenfreeze" utilisant ce réfrigérant.

Il est la source du radical tert-butyl (CH₃) ₃C- qui est d'une grande importance en synthèse organique pour son rôle de groupe protecteur grâce à son encombrement stérique.

Propriétés physiques

Pression de vapeur saturante^[16] :

Température	Pression	Température	Pression
-113, 15 °C	0, 1 kPa	-38, 15 °C	31, 1 kPa
-108, 15 °C	0, 1 kPa	-33, 15 °C	39, 8 kPa
-103, 15 °C	0, 3 kPa	-28, 15 °C	50, 3 kPa
-98, 15 °C	0, 4 kPa	-23, 15 °C	62, 9 kPa
-93, 15 °C	0, 7 kPa	-18, 15 °C	77, 8 kPa
-88, 15 °C	1, 1 kPa	-13, 15 °C	95, 4 kPa
-83, 15 °C	1, 7 kPa	-8, 15 °C	116 kPa
-78, 15 °C	2, 5 kPa	-3, 15 °C	140 kPa
-73, 15 °C	3, 7 kPa	1, 85 °C	167 kPa
-68, 15 °C	5, 3 kPa	6, 85 °C	198 kPa
-63, 15 °C	7, 4 kPa	11, 85 °C	234 kPa
-58, 15 °C	10, 2 kPa	16, 85 °C	274 kPa
-53, 15 °C	13, 8 kPa	21, 85 °C	319 kPa
-48, 15 °C	18, 3 kPa	26, 85 °C	370 kPa
-43, 15 °C	24, 0 kPa	50 °C	678 kPa ^[4]

Production et synthèse

L'isobutane est obtenu via deux procédés^[15] :

par distillation de la fraction du pétrole nommée gaz de pétrole liquéfié.
par isomérisation catalytique acide du butane.

Danger, risques

Son caractère inflammable nécessite une gestion spécifique des risques, et des méthodes d'intervention appropriées : pas de flamme, pas de chalumeau, interdiction de fumer dans un atelier d'intervention, qui doit être ventilé et équipé de systèmes d'extraction basse.

Pour toute intervention sur une unité hermétique, on emploiera la technique Lokring.

Notes et références

ISOBUTANE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
(en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, 16 juin 2008, 89^e éd. , 2736 p. (ISBN 142006679X et 978-1420066791) , p. 9-50
Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
Entrée de «Isobutane» 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 17 avril 2009 (JavaScript indispensable)
Isobutane sur Hazardous Substances Data Bank. Consulté le 8 mars 2010
(en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers'Handbook, McGraw-Hill, USA, 1997, 7^e éd. , 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5) , p. 2-50
(en) Iwona Owczarek et Krystyna Blazej, «Recommended Critical Pressures. Part I. Aliphatic Hydrocarbons», dans J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 35, n^o 4, 18 septembre 2006, p. 1461 [ lien DOI ]
(en) Iwona Owczarek et Krystyna Blazej, «Recommended Critical Temperatures. Part I. Aliphatic Hydrocarbons», dans J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 32, n^o 4, 4 août 2003, p. 1411 [ lien DOI ]
Isobutane sur http ://www. nist. gov/. Consulté le 17 avril 2009
(en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams, vol. 1, Gulf Pub. Co., Huston, Texas (ISBN 0-88415-857-8)
«isobutane» sur ESIS, consulté le 15 février 2009
«Isobutane» dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 23 avril 2009
Numéro index 601-004-00-0 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
Numéro index 601-004-01-8 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
Karl Griesbaum, Arno Behr, Dieter Biedenkapp, Heinz-Werner Voges, Dorothea Garbe, Christian Pætz, Gerd Collin, Dieter Mayer, Hartmut Höke, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Hydrocarbons, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, 2000
(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd. , Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) , p. 6-109

Voir aussi

butane

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