Isobutane

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Introduction

2-méthylpropane

Général
Nom IUPAC
Synonymes	iso-butane i-butane triméthylméthane 1,1-diméthyléthane réfrigérant R600a Greenfreeze
N CAS	75-28-5
N EINECS	200-857-2
PubChem	6360
SMILES
InChI
Apparence	gaz comprimé liquéfié incolore, d'odeur caractéristique.
Propriétés chimiques
Formule brute	C₄H₁₀
Masse molaire	58,1222 ± 0,0039 g·mol
Moment dipolaire	0,132 ± 0,002 D
Propriétés physiques
T° fusion	-159,42 °C
T° ébullition	-11,7 °C
Solubilité	48,9 mg·l (eau,25 °C); Sol. dans l'éthanol, l'éther, le chloroforme
Masse volumique	2,506 kg·m (15 °C,1 bar)
T° d’auto-inflammation	460 °C
Point d’éclair	-83 °C
Limites d’explosivité dans l’air	1,5–8,3 %vol 37–231 g·m
Pression de vapeur saturante	52,132 kPa à -27,57 °C; 3,019 bar à 20 °C 4,1 bar à 30 °C 6,78 bar à 50 °C
Point critique	3 650 kPa , 134,65 °C
Thermochimie
S	200,79 J·mol·K
ΔH	-134,2 kJ·mol
ΔH°	4,54 kJ·mol à -159,41 °C
ΔH°	19,99 kJ·mol à 25 °C 21,297 kJ·mol à -11,71 °C
C_p	96,65 J·mol·K (25 °C, gaz) 129,7 J·mol·K (-13,15 °C, liquide)
PCI	-2 869 kJ·mol
Propriétés optiques
Indice de réfraction	$n_{D}^{25}$ 1,3518
Précautions
Directive 67/548/EEC

F+

Phrases R : 12,

Phrases S : 2, 9, 16,

Transport

1969

Écotoxicologie
NFPA 704
4 0 0
SIMDUT
A, B1,
SGH
Danger H220, Avec >0,1% de butadiène : Danger H220, H340, H350,
LogP	2,8
Composés apparentés
Autres composés	butane
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'isobutane ou 2-méthylpropane est un hydrocarbure de formule brute C₄H₁₀ que l'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-détonnant), de l'isobutène (par déshydrogénation catalytique) et de l'acide méthacrylique (par oxydation).

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 notamment 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 :

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

Production et synthèse

L'isobutane est obtenu via 2 procédés :

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

Danger, risques

Son caractère inflammable nécessite une gestion particulière 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 dispositifs d'extraction basse.

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