Qu’est-ce que le butane ?
Le butane est un gaz incolore à l’odeur caractéristique d’un hydrocarbure gazeux.
Sa formule chimique est C4H10, son poids moléculaire est 58,12 et son numéro CAS est 106-97-8. Selon le mode de liaison des atomes de carbone, il existe deux isomères : le butane linéaire et l’isobutane ramifié. Ce sont les plus petits des alcanes à isomères.
Le butane est un produit chimique principalement utilisé comme carburant gazeux et a été découvert par le chimiste britannique Edward Frankland en 1849.
Propriétés du butane
1. Propriétés physiques
Le butane a un point de fusion de -138°C et un point d’ébullition de -0,5°C. Il est insoluble dans l’eau (0,061 g/100 ml) mais soluble dans l’éthanol, l’éther éthylique et le chloroforme.
2. Autres caractéristiques
Le butane est facilement liquéfiable et est utilisé comme carburant, matière première pour l’industrie chimique, etc. Le butane est hautement inflammable et peut provoquer d’importantes explosions lorsqu’il est exposé à la chaleur, au feu ou à des agents oxydants. La limite d’explosion du butane est de 1,9 à 8,5 % vol dans l’air.
Utilisations du butane
1. Combustibles industriels
Le butane à structure linéaire est utilisé comme combustible industriel. Il est parfois ajouté à l’essence pour modifier sa pression de vapeur ou augmenter son indice d’octane. Il peut également être utilisé comme gaz de synthèse ou gaz de ville en réagissant avec de la vapeur d’eau, de l’oxygène ou d’autres substances, ou par décomposition thermique.
2. Combustibles domestiques
En plus d’être utilisé comme combustible pour les briquets et comme aérosol, l’isobutane est également disponible dans le commerce sous forme de bidons de gaz comme combustible pour les réchauds à cassette, utilisables facilement pour la cuisine et le camping.
3. Utilisations de l’isobutane
L’isobutane, butane à structure ramifiée, est utilisé comme matière première pour la production d’isoparaffines. L’isobutane liquéfié est utilisé dans les briquets à gaz, comme combustible industriel et dans la production d’isobutylène par déshydrogénation, par exemple.
4. Autres
Il existe des propositions visant à utiliser le butane pur comme réfrigérant au lieu du gaz CFC. L’isobutane a en fait été utilisé comme réfrigérant dans des réfrigérateurs domestiques sans CFC. Le butane a de nombreuses utilisations, notamment comme composant du gaz de pétrole liquéfié (GPL) utilisé comme carburant et comme matière première pour des produits pétrochimiques tels que le butène et le butadiène.
Autres informations sur le butane
1. Processus de production du butane
En laboratoire, le butane peut être synthétisé à partir d’iodure d’éthyle et de sodium. Dans l’industrie, le butane est produit par séparation des gaz de craquage des hydrocarbures pétroliers et du naphta, par exemple par distillation fractionnée à basse température. Le butane est dissous dans le pétrole brut et est également présent dans les gaz de distillation générés lors du raffinage du pétrole. Il est également produit comme sous-produit lors du craquage thermique ou du reformage catalytique des huiles lourdes.
2. Réactions du butane
Le butane produit du dioxyde de carbone et de l’eau par combustion en présence d’une quantité suffisante d’oxygène. Si l’oxygène est insuffisant, la combustion est incomplète et la suie et le monoxyde de carbone sont également des sous-produits. Des réactions peuvent également se produire, comme la conversion radicalaire en chlorures, par exemple le 1-chlorobutane et le 2-chlorobutane.
3. Informations juridiques
En vertu de la loi sur la santé et la sécurité au travail, le butane est désigné comme une substance dangereuse, un gaz inflammable, une substance dangereuse et toxique devant être étiquetée ou notifiée par son nom, etc., et une substance dont les propriétés dangereuses ou toxiques doivent être étudiées.
4. Précautions de manipulation et de stockage
Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :
- Utiliser des conteneurs de gaz à haute pression spécifiques pour le stockage et les stocker dans un endroit frais et bien ventilé.
- Stocker à l’écart de tout contact avec des objets chauds, des étincelles et des flammes nues, car il existe un risque d’inflammation.
- Après utilisation, fermer complètement le robinet du récipient et remettre l’embout buccal et le capuchon de protection.
- Éviter tout contact avec des substances riches en oxygène (oxydants puissants), du nickel carbonyle et de l’oxygène, car il existe un risque d’explosion.
- Utiliser à l’extérieur, dans des zones bien ventilées et avec une ventilation locale antidéflagrante.
- Porter des gants et des lunettes de protection lors de l’utilisation.
Éviter l’inhalation des vapeurs en raison du risque d’asphyxie.