Pentane

Pentane
Image illustrative de l’article Pentane
Image illustrative de l’article Pentane
Identification
Nom UICPA pentane
Synonymes

n-pentane

No CAS 109-66-0
No ECHA 100.003.358
No CE 203-692-4
PubChem 8003
SMILES
CCCCC
PubChem, vue 3D
InChI
InChI : vue 3D
InChI=1/C5H12/c1-3-5-4-2/h3-5H2,1-2H3
InChIKey :
OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N
Apparence liquide incolore, d'odeur caractéristique[1]
Propriétés chimiques
Formule C5H12  [Isomères]
Masse molaire[3] 72,148 8 ± 0,004 8 g/mol
C 83,24 %, H 16,76 %,
Diamètre moléculaire 0,546 nm[2]
Propriétés physiques
T° fusion −129 °C[1]
T° ébullition 36,06 °C[4]
Solubilité 38 mg·l-1 (eau, 25 °C)[5]
Paramètre de solubilité δ 14,3 MPa1/2 (25 °C)[6]
Masse volumique 0,621 0 g·cm-3 à 24,95 °C[7]

équation[8] : ρ = 0.84947 / 0.26726 ( 1 + ( 1 − T / 469.7 ) 0.27789 ) {\displaystyle \rho =0.84947/0.26726^{(1+(1-T/469.7)^{0.27789})}}
Masse volumique du liquide en kmol·m-3 et température en kelvins, de 143,42 à 469,7 K.
Valeurs calculées :
0,62174 g·cm-3 à 25 °C.

T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)
143,42 −129,73 10,474 0,7557
165,17 −107,98 10,23919 0,73876
176,05 −97,1 10,11945 0,73012
186,92 −86,23 9,99792 0,72135
197,8 −75,35 9,87449 0,71244
208,68 −64,47 9,74904 0,70339
219,55 −53,6 9,62141 0,69418
230,43 −42,72 9,49147 0,68481
241,3 −31,85 9,35903 0,67525
252,18 −20,97 9,2239 0,6655
263,06 −10,09 9,08586 0,65555
273,93 0,78 8,94466 0,64536
284,81 11,66 8,8 0,63492
295,68 22,53 8,65156 0,62421
306,56 33,41 8,49894 0,6132
T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)
317,44 44,29 8,34167 0,60185
328,31 55,16 8,17922 0,59013
339,19 66,04 8,01091 0,57799
350,06 76,91 7,83594 0,56536
360,94 87,79 7,65329 0,55218
371,82 98,67 7,46167 0,53836
382,69 109,54 7,25942 0,52377
393,57 120,42 7,04427 0,50824
404,44 131,29 6,81307 0,49156
415,32 142,17 6,56122 0,47339
426,2 153,05 6,28143 0,45321
437,07 163,92 5,96112 0,4301
447,95 174,8 5,57475 0,40222
458,82 185,67 5,05212 0,36451
469,7 196,55 3,178 0,22929

Graphique P=f(T)

T° d'auto-inflammation 309 °C[1]
Point d’éclair −49 °C (coupelle fermée)[1]
Limites d’explosivité dans l’air 1,5–7,8 %vol[1]
Pression de vapeur saturante à 18,5 °C : 53,3 kPa[1]

équation[8] : P v s = e x p ( 78.741 + − 5420.3 T + ( − 8.8253 ) × l n ( T ) + ( 9.6171 E − 6 ) × T 2 ) {\displaystyle P_{vs}=exp(78.741+{\frac {-5420.3}{T}}+(-8.8253)\times ln(T)+(9.6171E-6)\times T^{2})}
Pression en pascals et température en kelvins, de 143,42 à 469,7 K.
Valeurs calculées :
68 399,54 Pa à 25 °C.

T (K) T (°C) P (Pa)
143,42 −129,73 0,069
165,17 −107,98 3,05
176,05 −97,1 13,69
186,92 −86,23 50,26
197,8 −75,35 156,45
208,68 −64,47 424,56
219,55 −53,6 1 026,78
230,43 −42,72 2 252,51
241,3 −31,85 4 547,53
252,18 −20,97 8 549,69
263,06 −10,09 15 116,77
273,93 0,78 25 343,53
284,81 11,66 40 567,15
295,68 22,53 62 362,33
306,56 33,41 92 528,58
T (K) T (°C) P (Pa)
317,44 44,29 133 073,15
328,31 55,16 186 193,35
339,19 66,04 254 261,34
350,06 76,91 339 814,25
360,94 87,79 445 551,64
371,82 98,67 574 341,47
382,69 109,54 729 235,6
393,57 120,42 913 494,95
404,44 131,29 1 130 624,58
415,32 142,17 1 384 418,8
426,2 153,05 1 679 016,19
437,07 163,92 2 018 965,07
447,95 174,8 2 409 299,67
458,82 185,67 2 855 627,9
469,7 196,55 3 364 200
P=f(T)
Viscosité dynamique 0,225 mPa·s à 24,95 °C[7]
Point critique 3 370 kPa[4], 196,55 °C[9]
Vitesse du son 1 008 m·s-1 à 20 °C[10]
Thermochimie
S0gaz, 1 bar 347,82 ± 0,84 kJ mol−2[11]
S0liquide, 1 bar 263,47 kJ mol−2[11]
ΔfH0gaz −146,8 ± 0,59 kJ mol−1[11]
ΔfH0liquide −173,5 ± 0,59 kJ mol−1[11]
ΔvapH° 26,5 ± 0,6 kJ mol−2[11]
Cp

équation[8] : C P = ( 159080 ) + ( − 270.50 ) × T + ( 0.99537 ) × T 2 {\displaystyle C_{P}=(159080)+(-270.50)\times T+(0.99537)\times T^{2}}
Capacité thermique du liquide en J·kmol-1·K-1 et température en kelvins, de 143,42 à 390 K.
Valeurs calculées :
166,912 J·mol-1·K-1 à 25 °C.

T
(K)		 T
(°C)		 Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})} 		Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
143,42 −129,73 140 760 1 951
159 −114,15 141 234 1 958
168 −105,15 141 729 1 964
176 −97,15 142 305 1 972
184 −89,15 143 007 1 982
192 −81,15 143 837 1 994
200 −73,15 144 795 2 007
209 −64,15 146 024 2 024
217 −56,15 147 252 2 041
225 −48,15 148 608 2 060
233 −40,15 150 091 2 080
242 −31,15 151 912 2 106
250 −23,15 153 666 2 130
258 −15,15 155 547 2 156
266 −7,15 157 555 2 184
T
(K)		 T
(°C)		 Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})} 		Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
274 0,85 159 691 2 213
283 9,85 162 247 2 249
291 17,85 164 653 2 282
299 25,85 167 188 2 317
307 33,85 169 849 2 354
316 42,85 172 996 2 398
324 50,85 175 928 2 438
332 58,85 178 988 2 481
340 66,85 182 175 2 525
348 74,85 185 489 2 571
357 83,85 189 370 2 625
365 91,85 192 956 2 674
373 99,85 196 668 2 726
381 107,85 200 508 2 779
390 116,85 204 980 2 841

P=f(T)

équation[12] : C P = ( 26.671 ) + ( 3.2324 E − 1 ) × T + ( 4.2820 E − 5 ) × T 2 + ( − 1.6639 E − 7 ) × T 3 + ( 5.6036 E − 11 ) × T 4 {\displaystyle C_{P}=(26.671)+(3.2324E-1)\times T+(4.2820E-5)\times T^{2}+(-1.6639E-7)\times T^{3}+(5.6036E-11)\times T^{4}}
Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 200 à 1 500 K.
Valeurs calculées :
122,884 J·mol-1·K-1 à 25 °C.

T
(K)		 T
(°C)		 Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})} 		Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
200 −73,15 91 790 1 272
286 12,85 119 103 1 651
330 56,85 132 688 1 839
373 99,85 145 647 2 019
416 142,85 158 249 2 193
460 186,85 170 735 2 366
503 229,85 182 506 2 530
546 272,85 193 822 2 686
590 316,85 204 905 2 840
633 359,85 215 234 2 983
676 402,85 225 050 3 119
720 446,85 234 556 3 251
763 489,85 243 314 3 372
806 532,85 251 546 3 486
850 576,85 259 429 3 596
T
(K)		 T
(°C)		 Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})} 		Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
893 619,85 266 616 3 695
936 662,85 273 304 3 788
980 706,85 279 651 3 876
1 023 749,85 285 393 3 956
1 066 792,85 290 706 4 029
1 110 836,85 295 732 4 099
1 153 879,85 300 282 4 162
1 196 922,85 304 515 4 221
1 240 966,85 308 567 4 277
1 283 1 009,85 312 305 4 329
1 326 1 052,85 315 880 4 378
1 370 1 096,85 319 432 4 427
1 413 1 139,85 322 866 4 475
1 456 1 182,85 326 333 4 523
1 500 1 226,85 329 992 4 574
PCS 3 509,0 kJ·mol-1 (25 °C, liquide)[13]
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation 10,28 ± 0,10 eV (gaz)[14]
Propriétés optiques
Indice de réfraction n D 25 {\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{25}} 1,3547[2]
Précautions
SGH[15]
SGH02 : InflammableSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotiqueSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H225, H304, H336, H411 et EUH066
H225 : Liquide et vapeurs très inflammables
H304 : Peut être mortel en cas d'ingestion et de pénétration dans les voies respiratoires
H336 : Peut provoquer somnolence ou vertiges
H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
EUH066 : L'exposition répétée peut provoquer dessèchement ou gerçures de la peau
SIMDUT[16]
B2 : Liquide inflammable
B2,
B2 : Liquide inflammable
point d'éclair = −49,44 °C coupelle fermée méthode Setaflash

Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
NFPA 704

Symbole NFPA 704

4
1
0
Transport
33
   1265   
Code Kemler :
33 : matière liquide très inflammable (point d'éclair inférieur à 23 °C)
Numéro ONU :
1265 : PENTANES, liquides
Classe :
3
Étiquette :
pictogramme ADR 3
3 : Liquides inflammables
Emballage :
Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Écotoxicologie
LogP 3,39[1]
Seuil de l’odorat bas : 119 ppm
haut : 1 147 ppm[17]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier Consultez la documentation du modèle

Le pentane, ou n-pentane, est un alcane linéaire de formule C5H12.

Le terme pentane désigne aussi par extension abusive[a] les deux autres isomères C5H12 : le 2-Méthylbutane (isopentane) et le 2,2-Diméthylpropane (néopentane). Ces diverses molécules comportent toutes cinq [en grec πέντε (pénte), cinq] atomes de carbone. Le cyclopentane, également avec cinq atomes de carbone, est de composition différente : C5H10.

Utilisations

Le pentane est un solvant couramment utilisé en chimie organique.

Le pentane est un fluide frigorigène, de code R601. Dans certains circuits frigorifiques (congélateurs −80 °C par exemple), du pentane peut faire partie du mélange utilisé comme fluide frigorigène[18][source insuffisante]. Il est utilisé dans les thermomètres de basse température[19].

Propriétés chimiques

Le pentane brûle dans l'air selon la réaction :

C5H12 + 8O2 —> 5CO2 + 6H2O

Notes et références

Notes

  1. ↑ C'est-à-dire qui ne respecte pas les règles IUPAC.

Références

  1. ↑ a b c d e f et g n - PENTANE, Fiches internationales de sécurité chimique
  2. ↑ a et b (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons, , 239 p. (ISBN 0-471-98369-1)
  3. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. ↑ a et b (en) Iwona Owczarek et Krystyna Blazej, « Recommended Critical Pressures. Part I. Aliphatic Hydrocarbons », J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 35, no 4,‎ , p. 1461 (DOI 10.1063/1.2201061)
  5. ↑ « PENTANE », sur Hazardous Substances Data Bank (consulté le )
  6. ↑ (en) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook, Springer, , 2e éd., 1076 p. (ISBN 978-0-387-69002-5 et 0-387-69002-6, lire en ligne), p. 294
  7. ↑ a et b (en) Makio Iwahashi, Yoshimi Yamaguchi, Yoshio Ogura et Masao Suzuki, « Dynamical Structures of Normal Alkanes, Alcohols, and Fatty Acids in the Liquid State as Determined by Viscosity, Self-Diffusion Coefficient, Infrared Spectra, and 13CNMR Spin-Lattice Relaxation Time Measurements », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 8,‎ , p. 2154-2158 (DOI 10.1246/bcsj.63.2154)
  8. ↑ a b et c (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, USA, McGraw-Hill, , 7e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
  9. ↑ (en) Iwona Owczarek et Krystyna Blazej, « Recommended Critical Temperatures. Part I. Aliphatic Hydrocarbons », J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 32, no 4,‎ , p. 1411 (DOI 10.1063/1.1556431)
  10. ↑ (en) W. M Haynes, Handbook of chemistry and physics, CRC, 2010-2011, 91e éd., 2610 p. (ISBN 978-1-4398-2077-3), p. 14-40
  11. ↑ a b c d et e (en) « Pentane », sur NIST
  12. ↑ (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 2, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., , 396 p. (ISBN 0-88415-858-6)
  13. ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC Press, , 83e éd., 2664 p. (ISBN 0849304830, présentation en ligne), p. 5-89
  14. ↑ (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, , 89e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
  15. ↑ Numéro index 601-006-00-1 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  16. ↑ « Pentane normal » 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
  17. ↑ « n-Pentane », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le )
  18. ↑ « Pentane », be-atex.com (consulté le 31 août 2023).
  19. ↑ « Fiche complète pour Pentane normal », sur Commission des normes, de l'équité, de la santé et de la sécurité du travail (consulté le ).

Annexes

Sur les autres projets Wikimedia :

  • pentane, sur le Wiktionnaire
v · m
  • Alcanes supérieurs
  • Palette Alcanes ramifiés (un groupe méthyle sur C2)
  • Palette Alcanes ramifiés (un groupe méthyle par atome de carbone)
  • Palette Cycloalcanes
  • Nomenclature
  • icône décorative Portail de la chimie