Éthane

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Éthane
Ethane-staggered-CRC-MW-dimensions-2D.png
Ethane-A-3D-balls.pngEthane-3D-vdW.png
Molécule d'éthane
Identification
Nom IUPAC éthane
Synonymes

diméthyle
méthylméthane
biméthyle

No CAS 74-84-0
No EINECS 200-814-8
PubChem 6324
SMILES
InChI
Apparence gaz comprimé liquefié, incolore, inodore à l'etat pur[1].
Propriétés chimiques
Formule brute C2H6  [Isomères]
Masse molaire[2] 30,069 ± 0,002 g/mol
C 79,89 %, H 20,11 %,
Propriétés physiques
fusion -183,3 °C[3]
ébullition -88,6 °C[3]
Solubilité 60,2 mg·l-1 (eau,25 °C)

460 ml·l-1 (éthanol,°C)
Très sol dans le benzène

Sol dans l'éther [4]
Paramètre de solubilité δ 12,3 MPa1/2 (25 °C)[5]
Masse volumique 1,3551 kg·m-3 (°C, 1 013 mbar, gaz)
0,5441 kg·l-1 (-88,6 °C, 1 013 mbar, liquide)[3]
d'auto-inflammation 515 °C[3]
Point d’éclair -135 °C[3]
Limites d’explosivité dans l’air 2,414,3 %vol
31182 g·m-3[3]
Pression de vapeur saturante 37,8 bar à 20 °C
46,9 bar à 30 °C[3]
Viscosité dynamique 63,4 mPo à -78,5 °C[4]
Point critique 32,15 °C
49 bar
0,147 l·mol-1 [7]
Point triple -182,15 °C
0,011 bar [7]
Vitesse du son 1 326 m·s-1 (liquide,-88,6 °C)
312 m·s-1 (gaz,27 °C,1 atm)[8]
Thermochimie
S0liquide, 1 bar 126,7 J·mol-1·K-1[7]
ΔfH0gaz -84,0 kJ·mol-1[7]
Δfus 0,583 kJ·mol-1 à -182,81 °C[7]
Δvap 9,76 kJ·mol-1 à 25 °C
14,703 kJ·mol-1 à -89,05 °C[7]
Cp 52,49 J·mol-1·K-1 (25 °C, gaz)
68,68 J·mol-1·K-1 (-173,15 °C, liquide)[7]
PCI -1 560,7 kJ·mol-1[7]
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation 11,56 ± 0,02 eV (gaz)[10]
Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace P21/n [11]
Paramètres de maille a = 4,226 Å

b = 5,623 Å
c = 8,000 Å
α = 90,00 °
β = 90,41 °
γ = 90,00 °

Z = 2 [11]
Volume 190,10 Å3 [11]
Densité théorique 0,525 [11]
Précautions
Directive 67/548/EEC[12]
Extrêmement inflammable
F+



Transport[3]
23
   1035   

223
   1961   
NFPA 704

Symbole NFPA 704

SIMDUT[13]
A : Gaz compriméB1 : Gaz inflammable
A, B1,
SGH[14]
SGH02 : InflammableSGH04 : Gaz
Danger
H220,
Écotoxicologie
LogP 1,81[1]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'éthane est un hydrocarbure de la famille des alcanes de formule brute C2H6. C'est un gaz combustible, incolore et inodore que l'on peut trouver dans le gaz naturel et aussi dans les gaz du pétrole.

Utilisation[modifier | modifier le code]

L'éthane est le réactif de base pour la synthèse de l'éthylène via le vapocraquage, de monochloro-, du 1,1-dichloro-, et du 1,1,1-trichloroéthane par chloration. En combinant la chloration avec l'oxychloration, le chlorure de vinyle peut être synthétisé et la réaction de l'éthane avec l'acide nitrique en phase gazeuse permet la formation du nitrométhane et du nitroéthane[15].

L'éthane est un constituant du gaz de pétrole liquéfié qui est un combustible utilisé comme remplaçant du gaz naturel pour des applications particulières.

Propriétés physico-chimiques[modifier | modifier le code]

L'éthane se décompose à partir d'une température de 500 °C. Sa solubilité dans l'eau et dans l'alcool est meilleure que celle du méthane puisque, à 20 °C, celle-ci est de 4,7 cm-3 pour 100 cm-3 d'eau et de 150 cm-3 pour 100 cm-3 d'alcool.

Production et synthèse[modifier | modifier le code]

L'éthane est principalement issu de la purification du gaz naturel ou extrait du gaz de pétrole liquéfié, une fraction du pétrole[15].

Transport[modifier | modifier le code]

Il est actuellement transporté liquéfié, mais pourrait aussi un jour l'être sous forme d'hydrate d'éthane (clathrate) [16]

Écologie[modifier | modifier le code]

Sur Terre, on mesure des dégagements de l'ordre de quinze mégatonnes de ce gaz dans l'atmosphère par an :

  • deux à quatre mégatonnes sont libérées par les volcans de boue, sources géothermales, bassins pétroliers et microfuites de gaz au fond des océans ;
  • une dizaine de mégatonnes proviennent des feux de forêt, de l’activitié biologique des océans, de la faune et des êtres humains[17].
  • une quantité à ce jour non mesurée provient de fuites de forages, canalisation ou installations pétrogazières

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b ETHANE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. a, b, c, d, e, f, g et h Entrée de « Ethane » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 19 avril 2009 (JavaScript nécessaire)
  4. a et b « ETHANE », sur Hazardous Substances Data Bank (consulté le 29 novembre 2009)
  5. (en) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook, Springer,‎ 2007, 2e éd., 1076 p. (ISBN 0387690026, lire en ligne), p. 294
  6. a et b (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, USA, McGraw-Hill,‎ 1997, 7e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
  7. a, b, c, d, e, f, g et h (en) « Ethane » sur NIST/WebBook, consulté le 11 février 2010
  8. (en) William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis,‎ 1er juillet 2010, 91e éd., 2610 p. (ISBN 9781439820773, résumé), p. 14-40
  9. (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams, vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,‎ 1996 (ISBN 0-88415-857-8)
  10. (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC,‎ 2008, 89e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
  11. a, b, c et d « Ethane », sur www.reciprocalnet.org (consulté en 12 décembre 2009)
  12. « éthane » sur ESIS, consulté le 15 février 2009
  13. « Éthane » 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 25 avril 2009
  14. Numéro index 601-002-00-X dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  15. 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
  16. R. Kumar, P. Linga, I. Moudrakovski, J. A. Ripmeester, and P. Englezos, Structure and kinetics of gas hydrates from methane/ethane/propane mixtures relevant to the design of natural gas hydrate storage and transport facilities. AlChE J. 2008; 54 (8), 2132–2144.
  17. Sciences & Vie, On sait ce que la Terre dégaze d’hydrocarbures, nº 1098, mars 2009, p. 34.

Voir aussi[modifier | modifier le code]