Cétane

Cétane
Représentations de l'hexadécane
Identification
Nom UICPA	hexadécane
Synonymes	n-hexadécane
N^o CAS	544-76-3
N^o ECHA	100.008.072
N^o CE	208-878-9
PubChem	11006
ChEBI	45296
SMILES	CCCCCCCCCCCCCCCC PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/C16H34/c1-3-5-7-9-11-13-15-16-14-12-10-8-6-4-2/h3-16H2,1-2H3 InChIKey : DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N
Apparence	liquide incolore
Propriétés chimiques
Formule	C16H34  [Isomères]
Masse molaire[2]	226,441 2 ± 0,015 2 g/mol C 84,87 %, H 15,13 %,
Diamètre moléculaire	0,845 nm[1]
Propriétés physiques
T° fusion	18,1 °C^[réf. souhaitée]
T° ébullition	286,86 °C[3]
Paramètre de solubilité δ	16,3 J^1/2·cm^-3/2 (25 °C)[1]
Masse volumique	équation[4] : ${\displaystyle \rho =0.26807/0.25287^{(1+(1-T/723)^{0.31143})}}$ Masse volumique du liquide en kmol·m^-3 et température en kelvins, de 291,31 à 723 K. Valeurs calculées : 0,76967 g·cm^-3 à 25 °C. T (K) T (°C) ρ (kmol·m^-3) ρ (g·cm^-3) 291,31 18,16 3,4187 0,77415 320,09 46,94 3,33466 0,75512 334,48 61,33 3,29189 0,74544 348,87 75,72 3,2486 0,73563 363,26 90,11 3,20473 0,7257 377,65 104,5 3,16026 0,71563 392,04 118,89 3,11513 0,70541 406,43 133,28 3,06931 0,69503 420,82 147,67 3,02273 0,68449 435,21 162,06 2,97535 0,67376 449,6 176,45 2,92708 0,66283 463,99 190,84 2,87786 0,65168 478,38 205,23 2,8276 0,6403 492,77 219,62 2,77619 0,62866 507,16 234,01 2,72351 0,61673 T (K) T (°C) ρ (kmol·m^-3) ρ (g·cm^-3) 521,54 248,39 2,66943 0,60448 535,93 262,78 2,61378 0,59188 550,32 277,17 2,55635 0,57887 564,71 291,56 2,49689 0,56541 579,1 305,95 2,43511 0,55142 593,49 320,34 2,37061 0,53682 607,88 334,73 2,30289 0,52148 622,27 349,12 2,23125 0,50526 636,66 363,51 2,15476 0,48794 651,05 377,9 2,07203 0,4692 665,44 392,29 1,98087 0,44856 679,83 406,68 1,87754 0,42516 694,22 421,07 1,75445 0,39729 708,61 435,46 1,59097 0,36027 723 449,85 1,060 0,24003
T° d'auto-inflammation	201 °C^[réf. souhaitée]
Point d’éclair	135 °C^[réf. souhaitée]
Pression de vapeur saturante	équation[4] : ${\displaystyle P_{vs}=exp(156.06+{\frac {-15015}{T}}+(-18.941)\times ln(T)+(6.8172E-6)\times T^{2})}$ Pression en pascals et température en kelvins, de 291,31 à 723 K. Valeurs calculées : 0,2 Pa à 25 °C. T (K) T (°C) P (Pa) 291,31 18,16 0,092 320,09 46,94 1,8 334,48 61,33 6,27 348,87 75,72 19,24 363,26 90,11 52,77 377,65 104,5 131,34 392,04 118,89 300,18 406,43 133,28 636,48 420,82 147,67 1 263,16 435,21 162,06 2 364,29 449,6 176,45 4 201,19 463,99 190,84 7 127,78 478,38 205,23 11 604,26 492,77 219,62 18 208,01 507,16 234,01 27 641,57 T (K) T (°C) P (Pa) 521,54 248,39 40 737,55 535,93 262,78 58 461,16 550,32 277,17 81 911,06 564,71 291,56 112 319,72 579,1 305,95 151 054,4 593,49 320,34 199 619,85 607,88 334,73 259 663,96 622,27 349,12 332 987,23 636,66 363,51 421 556,92 651,05 377,9 527 526,67 665,44 392,29 653 262,29 679,83 406,68 801 374,32 694,22 421,07 974 758,18 708,61 435,46 1 176 642,57 723 449,85 1 410 600
Point critique	1 400 kPa[5], 448,85 °C[3]
Thermochimie
Cp	équation[4] : ${\displaystyle C_{P}=(370350)+(231.47)\times T+(0.68632)\times T^{2}}$ Capacité thermique du liquide en J·kmol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 291,31 à 560,01 K. Valeurs calculées : 500,372 J·mol^-1·K^-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 291,31 18,16 496 020 2 190 309 35,85 507 405 2 241 318 44,85 513 361 2 267 327 53,85 519 428 2 294 336 62,85 525 607 2 321 345 71,85 531 896 2 349 354 80,85 538 297 2 377 362 88,85 544 080 2 403 371 97,85 550 691 2 432 380 106,85 557 413 2 462 389 115,85 564 246 2 492 398 124,85 571 191 2 522 407 133,85 578 247 2 554 416 142,85 585 413 2 585 425 151,85 592 691 2 617 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 434 160,85 600 080 2 650 443 169,85 607 581 2 683 452 178,85 615 192 2 717 461 187,85 622 915 2 751 470 196,85 630 749 2 785 479 205,85 638 694 2 821 488 214,85 646 750 2 856 497 223,85 654 918 2 892 506 232,85 663 196 2 929 515 241,85 671 586 2 966 524 250,85 680 087 3 003 533 259,85 688 699 3 041 542 268,85 697 423 3 080 551 277,85 706 257 3 119 560,01 286,86 715 210 3 158 équation[6] : ${\displaystyle C_{P}=(131.750)+(6.7397E-1)\times T+(8.7770E-4)\times T^{2}+(-1.2430E-6)\times T^{3}+(3.9785E-10)\times T^{4}}$ Capacité thermique du gaz en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 150 à 1 500 K. Valeurs calculées : 380,916 J·mol^-1·K^-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 150 −123,15 248 600 1 098 240 −33,15 328 195 1 449 285 11,85 368 973 1 629 330 56,85 409 790 1 810 375 101,85 450 234 1 988 420 146,85 489 932 2 164 465 191,85 528 551 2 334 510 236,85 565 795 2 499 555 281,85 601 409 2 656 600 326,85 635 177 2 805 645 371,85 666 923 2 945 690 416,85 696 507 3 076 735 461,85 723 831 3 197 780 506,85 748 836 3 307 825 551,85 771 500 3 407 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 870 596,85 791 843 3 497 915 641,85 809 923 3 577 960 686,85 825 835 3 647 1 005 731,85 839 717 3 708 1 050 776,85 851 744 3 761 1 095 821,85 862 130 3 807 1 140 866,85 871 128 3 847 1 185 911,85 879 032 3 882 1 230 956,85 886 173 3 913 1 275 1 001,85 892 923 3 943 1 320 1 046,85 899 690 3 973 1 365 1 091,85 906 926 4 005 1 410 1 136,85 915 118 4 041 1 455 1 181,85 924 794 4 084 1 500 1 226,85 936 521 4 136
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{25}}$ 1,4325[1]
Précautions
SIMDUT[7]
D2B, D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques Divulgation à 1,0% selon les critères de classification
NFPA 704
1 1 0
Directive 67/548/EEC
Xn F+ N Symboles : Xn : Nocif F+ : Extrêmement inflammable N : Dangereux pour l’environnement Phrases R : R24 : Toxique par contact avec la peau. R65 : Nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d’ingestion. R66 : L’exposition répétée peut provoquer dessèchement ou gerçures de la peau. Phrases S : S23 : Ne pas respirer les gaz/fumées/vapeurs/aérosols [terme(s) approprié(s) à indiquer par le fabricant]. S62 : En cas d’ingestion, ne pas faire vomir. Consulter immédiatement un médecin et lui montrer l’emballage ou l’étiquette. Phrases R : 24, 65, 66, Phrases S : 23, 62,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le cétane ou hexadécane (IUPAC) est un hydrocarbure saturé de la famille des alcanes. Il possède 16 atomes de carbone (C) et 34 atomes d'hydrogène (H). Il entre dans la composition du gazole. On parle d'ailleurs de l'indice de cétane du gazole.

Formule chimique

Formule brute : C₁₆H₃₄

Applications

Le cétane est utilisé pour définir l'indice de cétane qui permet de mesurer l'aptitude à l'auto-inflammation d'un gazole (exemple : le fioul domestique à 40 et le gazole à 51).

Notes et références

1. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd, 1999, 239 p. (ISBN 0-471-98369-1)
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. (en) Iwona Owczarek et Krystyna Blazej, « Recommended Critical Temperatures. Part I. Aliphatic Hydrocarbons », J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 32, n^o 4,‎ 4 août 2003, p. 1411 (DOI 10.1063/1.1556431)
4. (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, États-Unis, McGraw-Hill, 1997, 7^e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
5. (en) Iwona Owczarek et Krystyna Blazej, « Recommended Critical Pressures. Part I. Aliphatic Hydrocarbons », J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 35, n^o 4,‎ 18 septembre 2006, p. 1461 (DOI 10.1063/1.2201061)
6. (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Inorganic Compounds and Elements, vol. 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 384 p. (ISBN 0-88415-859-4)
7. « Hexadécane 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