Butane

Figure 1. Chalumeau de cuisine à butane (spécifiquement pour la crème brûlée).[1]

Le butane est un alcane de formule chimique C4H10, comme l'illustre la figure 2. En tant qu'hydrocarbure, il peut subir une combustion qui dégage de l'énergie thermique. Le butane est l'un des composants hydrocarbonés du gaz naturel brut, qui est un type de combustible fossile.[2] Le butane est généralement retiré du gaz naturel avant d'être expédié aux clients, mais il est ensuite vendu séparément comme combustible.

Aux températures et pressions typiques, le butane est un gaz qui soit seul, soit mélangé avec du propane ([math]\ce{ C3H8 }[/math]), produit du gaz de pétrole liquéfié (GPL). [3] Le pourcentage de butane et de propane dans le GPL varie en fonction de l'utilisation du GPL et du climat dans lequel il est utilisé. [3] Le GPL pourrait même être entièrement composé de propane.

Le butane est généralement mélangé avec du propane dans le carburant de camping afin de maintenir des pressions plus élevées aux basses températures.[4] Le butane est également l'un des principaux composants des fluides pour les briquets. Il est couramment utilisé dans les briquets, les cuisinières portables et les chalumeaux à butane. La figure 1 montre un chalumeau à butane utilisé dans la cuisine.

Propriétés

Figure 2. Modèle moléculaire du butane. Les sphères blanches représentent les atomes d'hydrogène, les sphères noires - ceux de carbone.[5]

Voici un tableau de certaines propriétés du butane:

Formule chimique C4H10
Masse molaire 58.12 grammes/mole
Densité énergétique 49.5 MJ/kg[6]
Point de fusion -138oC[7]
Point d'ébullition -0.5oC[7]

Réaction de combustion

Le butane libère son énergie chimique en subissant une combustion d'hydrocarbures. Ci-dessous vous trouverez une animation de combustion d'hydrocarbures qui montre la réaction nette qui se produit lorsque le butane se combine avec l'oxygène.

2 (C4H10) + 13 (O2) → 8(CO2) + 10(H2O) + énergie thermique (enthalpie)

La réaction de combustion d'hydrocarbures libère de l'énergie thermique et constitue un exemple de réaction exothermique. La réaction a également une valeur de changement d'enthalpie négative (ΔH).

En savoir plus

Références

  1. [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons accessed 1/29/2015.
  2. “NATURAL GAS FAQs,” Pacific Northern Gas RSS. [Online]. Available: http://www.png.ca/natural-gas-faqs/. [Accessed: 24-May-2017]
  3. 3,0 et 3,1 Hahn, E. (2020). What is the Percentage of Propane and Butane in LPG Gas Mixture - Which Gas is Present in LPG. [online] Elgas.com.au. Available at: https://www.elgas.com.au/blog/1972-lpg-contains-which-gases-gases-present-in-lpg-gases-used [Accessed 26 Jan. 2020].
  4. MSR.(2014). MSR ISOPRO - Performance Boosting Fuel for your Canister Stove [Online]. Available: http://www.cascadedesigns.com/msr/stoves/stove-accessories/msr-isopro/product [February 16, 2015].
  5. "Butane-3D-space-filling". Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Butane-3D-space-filling.png#mediaviewer/File:Butane-3D-space-filling.png
  6. Glenn Elert. (2015). The Physics Hypertextbook - Chemical Potential Energy [Online]. Available: http://physics.info/energy-chemical/ [February 16, 2015].
  7. 7,0 et 7,1 Charles E. Ophardt. (2003). Virtual Chembook - Hydrocarbon Boiling Points [Online]. Available: http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/501hcboilingpts.html [February 16,2015].

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Auteurs et rédacteurs

Paul Frey, Victoria Johnson, Anna Pletnyova, Jason Donev
Dernière mise à jour : 18 août, 2021
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