Voir la source de Éthane

{{Infobox Chimie
| nom = Éthane
| image = Ethane-staggered-CRC-MW-dimensions-2D.png
| taille image = 200
| images = [[Fichier:Ethane-A-3D-balls.png|150px]][[Fichier:Ethane-3D-vdW.png|100px]]
| légende = Molécule d'éthane
<!-- Général -->
| DCI = 
| nomIUPAC = éthane
| synonymes = diméthyle <br /> méthylméthane <br /> biméthyle
| CAS = {{CAS|7|4|8|4|0}}
| EINECS = {{EINECS|2|0|0|8|1|4|8}}
| RTECS = 
| ATC = {{ATC|}}
| DrugBank = 
| PubChem = {{CID|6324}}
| chEBI = 
| NrE = 
| FEMA = 
| SMILES = CC
| InChI = 1S/C2H6/c1-2/h1-2H3
| InChIKey = 
| StdInChI = 
| StdInChIKey = 
| apparence = gaz comprimé liquefié, incolore, inodore à l'etat pur<ref name="ICSC">{{ICSC|74-84-0}}</ref>.
<!-- Propriétés chimiques -->
| formule = |C=2|H=6
| masseMol = 
| pKa = 
| momentDipolaire = 
| susceptibiliteMagnetique = 
| diametreMoleculaire = 
| indiceIode = 
| indiceAcide = 
| indiceSaponification = 
<!-- Propriétés physiques -->
| TTransitionVitreuse = 
| fusion = {{tmp|-183.3|°C}}<ref name="GESTIS">{{GESTIS|ZVG= 10010|CAS= 74-84-0|Nom= Ethane|Date=19 avril 2009}}</ref>
| ebullition = {{tmp|-88.6|°C}}<ref name="GESTIS"/>
| solubilite = {{unité/2|60.2|mg||l|-1}} ([[eau]],{{tmp|25|°C}}) <br />
{{Unité/2|460|ml||l|-1}} ([[éthanol]],{{tmp|4|°C}}) <br />
Très sol dans le [[benzène]] <br />
Sol dans l'[[éther diéthylique|éther]]<ref name="HSDB">{{Lien web|url= http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@rn+@rel+74-84-0 |titre= ETHANE |site= Hazardous Substances Data Bank |consulté le= 29 novembre 2009 }}</ref>
| parametreSolubilite = {{Unité/2|12.3|MPa|1/2}} ({{température|25|°C}})<ref>{{Ouvrage | langue=en | auteur1=James E. Mark | titre=Physical Properties of Polymer Handbook | éditeur=Springer | année=2007 | numéro d'édition=2 | pages totales=1076 | passage=294 | isbn=978-0-387-69002-5 | isbn2=0-387-69002-6 | lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=fZl7q7UgEXkC&pg=PA289 | consulté le=1 mars 2013}}</ref>
| miscibilite = 
| masseVolumique = {{unité/2|1.3551|kg||m|-3}} ({{tmp|0|°C}}, {{unité/2|1013|mbar}}, gaz) <br /> {{unité/2|0.5441|kg||l|-1}} ({{tmp|-88.6|°C}}, {{unité/2|1013|mbar}}, liquide)<ref name="GESTIS"/>
{{Infobox Chimie/Masse volumique|masseMol=30.070|A=1.9122|B=0.27937|C=305.32|D=0.29187|Tmin=90.35|ρ(Tmin)=21.64|Tmax=305.32|ρ(Tmax)=6.845|arrondi=5|graphique=Masse volumique éthane.svg|tailleGraphique=500px|ref=<ref name="Perry’s"/>}}
| TAutoInflammation = {{tmp|515|°C}}<ref name="GESTIS"/>
| pointEclair = {{tmp|-135|°C}}<ref name="GESTIS"/>
| limitesExplosivite = {{unité/2|2.4|–=14.3|%vol}} <br />{{unité/2|31|–=182|g||m|-3}}<ref name="GESTIS"/>
| pressionVapeur = {{unité/2|37.8|bar}} à {{tmp|20|°C}} <br /> {{unité/2|46.9|bar}} à {{tmp|30|°C}}<ref name="GESTIS"/>
{{Infobox Chimie/Pression vapeur|A=51.857|B=-2598.7|C=-5.1283|D=1.4913E-5|E=2|Tunite=K|Punite=Pa|Tmin=90.35|Pmin=1.1273|Tmax=305.32|Pmax=4.8522E6|arrondi=2|graphique=Pvs éthane.svg|tailleGraphique=500px|ref=<ref name="Perry’s">{{Ouvrage | langue=en | prénom1=Robert H. | nom1=Perry | prénom2=Donald W. | nom2=Green | titre=Perry's Chemical Engineers' Handbook | lieu=USA | éditeur=McGraw-Hill | année=1997 | numéro d'édition=7 | pages totales=2400 | passage=2-50 | isbn=0-07-049841-5 | consulté le=23 juin 2010}}</ref>}}
| viscosite = {{Unité/2|63.4|mPo|}} à {{tmp|-78.5|°C}}<ref name="HSDB"/>
| pointCritique = {{tmp|305.3|K}} <br /> {{Unité/2|49|bar|}} <br /> {{Unité/2|0.147|l||mol|-1}}<ref name="NIST"/>
| pointTriple = {{tmp|91|K}} <br /> {{Unité/2|0.011|bar|}}<ref name="NIST"/>
| conductivitéThermique = 
| conductivitéÉlectrique = 
| vitesseSon = {{Unité/2|1326|m||s|-1}} (liquide,{{tmp|-88.6|°C}}) <br /> {{Unité/2|312|m||s|-1}} (gaz,{{tmp|27|°C}},{{Unité/2|1|atm|}})<ref name="HBCP91">{{HBChemPhys|91|14-40}}</ref>
<!-- Thermochimie -->
| emsGaz = 
| emsLiquide = {{Unité/2|126.7|J||mol|-1|K|-1}}<ref name="NIST">{{NIST|74-84-0|Ethane}}, consulté le 11 février 2010</ref>
| emsSolide = 
| esfGaz = {{Unité/2|-84.0|kJ||mol|-1}}<ref name="NIST"/>
| esfLiquide = 
| esfSolide = 
| enthFus = {{Unité/2|0.583|kJ||mol|-1}} à {{tmp|90.341|K}}<ref name="NIST"/>
| enthVap = {{Unité/2|9.76|kJ||mol|-1}} à {{tmp|298.15|K}} <br /> {{Unité/2|14.703|kJ||mol|-1}} à {{tmp|184.1|K}}<ref name="NIST"/>
| capaciteTherm = {{Unité/2|52.49|J||mol|-1|K|-1}} ({{tmp|298.15|K}}, gaz) <br /> {{Unité/2|68.68|J||mol|-1|K|-1}} ({{tmp|100|K}}, liquide)<ref name="NIST"/>
{{Infobox Chimie/Capacité thermique|facteur=1E3|CpUnite=J·mol<sup>-1</sup>·K<sup>-1</sup>|etat=gaz|masseMol=30.069|A=28.146|B=4.3447E-2|C=1.8946E-4|D=-1.9082E-7|E=5.3349E-11|Tmin=100|Tmax=1500|arrondi=0|graphique=|tailleGraphique=500px|ref=<ref name="Yaws">{{Ouvrage | langue=en | auteur1=Carl L. Yaws | titre=Handbook of Thermodynamic Diagrams | sous-titre=Organic Compounds C8 to C28 | volume=1 | lieu=Huston, Texas | éditeur=Gulf Pub. Co. | année=1996 | pages totales=396 | isbn=0-88415-857-8}}</ref>}}
| PCS = {{Unité/2|1560.7|kJ||mol|-1|M=30.059}} ({{tmp|25|°C}}, gaz)<ref>{{HBChemPhys|83|5-89}}</ref>
| PCI = {{Unité/2|1437.11|kJ||mol|-1|M=30.059}}<ref name="NIST"/>
<!-- Propriétés biochimiques -->
| codons = 
| pHisoelectrique = 
| acideAmineEss = 
<!-- Propriétés électroniques -->
| bandeInterdite = 
| mobiliteElectronique = 
| mobiliteTrous = 
| 1reEnergieIonisation = {{unité/2|11.56|±=0.02|eV}} (gaz)<ref name="ouvrage">{{Ouvrage | langue=en | auteur1=David R. Lide | titre=Handbook of chemistry and physics | lieu=Boca Raton | éditeur=CRC | année=2008 | numéro d'édition=89 | pages totales=2736 | passage=10-205 | isbn=978-1-4200-6679-1 | consulté le=5 décembre 2009}}</ref>
| constanteDielectrique = 
<!-- Cristallographie -->
| systemeCristallin = 
| reseauBravais = 
| Pearson = 
| classe = P21/n<ref name="reciprocalnet"/>
| Schoenflies = 
| Strukturbericht = 
| structureType = 
| parametresMaille = ''a'' = {{unité/2|4.226|Å}}  <br />
''b'' = {{unité/2|5.623|Å}}  <br />
''c'' = {{unité/2|8.000|Å}}  <br />
α = {{unité/2|90.00|°}}  <br />
β = {{unité/2|90.41|°}}  <br />
γ = {{unité/2|90.00|°}}  <br />
Z = 2  <ref name="reciprocalnet">{{Lien web|url= http://www.reciprocalnet.org/recipnet/showsampledetailed.jsp?sampleId=27344856 |titre= Ethane |site= www.reciprocalnet.org |consulté le= 12 décembre 2009 }}</ref>
| volume = {{unité/2|190.10|Å|3}}<ref name="reciprocalnet"/>
| macle = 
<!-- Propriétés optiques -->
| refraction = 
| birefringence = 
| dispersion = 
| polychroisme = 
| fluorescence = 
| absorption = 
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| pvrRotatoire = 
| cteVerdet = 
<!-- Précautions -->
| radioactif = 
| 67548EEC = 
| 67548EECref = <ref name="ESIS">{{ESIS|200-814-8|éthane}}, consulté le 15 février 2009</ref>
| symboles = F+
| numeroIndex = {{indexCE|601-002-00-X}}
| classificationCE = F+; R12
| r = R12
| s = S2, S9, S16, S33
| transportRef = <ref name="GESTIS"/>
| transport = {{ADR|Kemler=23|ONU=1035|Classe=2.1|CodeClassification=|Etiquette=2.1|Etiquette2=|Etiquette3=|Emballage=-}}<br />
{{ADR|Kemler=223|ONU=1961|Classe=2.1|CodeClassification=|Etiquette=2.1|Etiquette2=|Etiquette3=|Emballage=-}}
| NFPA704ref = 
| NFPA704 = {{NFPA 704|74-84-0}}
| SIMDUTref = <ref name="Reptox">{{Reptox|CAS=74-84-0|Date=25 avril 2009}}</ref>
| SIMDUT = {{SIMDUT/2| A = Gaz comprimé<br />température critique = {{tmp|32.27|°C}}| B1 = Gaz inflammable<br />limite inférieure d'inflammabilité = 3,0 %<br /><br />Divulgation à 1,0% selon les critères de classification}}
| SGHref = <ref name="SGH">Numéro index {{IndexCE|601-002-00-X}} dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du [http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:353:0001:1355:FR:PDF règlement CE N° 1272/2008] (16 décembre 2008)</ref>
| SGH = {{SGH|SGH02|SGH04|Dgr|H220}}
| CIRC = 
| inhalation = 
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| ingestion = 
<!-- Écotoxicologie -->
| DL50 = 
| CL50 = 
| LogP = 1,81<ref name="ICSC"/>
| DJA = 
| odorat = 
<!-- Données pharmacocinétiques -->
| CAM = 
| biodisponibilite = 
| liaisonProteique = 
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<!-- Considérations thérapeutiques -->
| classeTherapeutique = 
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<!-- Caractère psychotrope -->
| categoriePsycho = 
| modeConsommation = 
| autresNoms = 
| risqueDependance = 
<!-- Composés apparentés -->
| autres = 
| autrescations = 
| autresanions = 
| isomères = 
<!-- Supplément -->
| supplement = 
}}<!-- -------------------------------------------- Fin de l'infoboite ------------------------------------------ -->

L''''éthane''' est un [[hydrocarbure]] de la famille des [[alcane]]s de [[formule brute]] {{formule chimique|C|2|H|6}}. 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 ==

L'éthane est le réactif de base pour la synthèse de l'[[éthylène]] via le [[vapocraquage]], du [[Chloroéthane|monochloro-]], du [[1,1-dichloroéthane|1,1-dichloro-]], et du [[1,1,1-trichloroéthane]] par [[Chloration (chimie)|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]]<ref name=Ullmann>{{Ouvrage
 |auteurs=Karl Griesbaum, Arno Behr, Dieter Biedenkapp, Heinz-Werner Voges, Dorothea Garbe, Christian Paetz, Gerd Collin, Dieter Mayer, Hartmut Höke
 |titre=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
 |titre volume=Hydrocarbons
 |éditeur=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co
 |année=2000
 |isbn=
}}</ref>.

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 ==

L'éthane se décompose à partir d'une température de {{tmp|500|°C}}. Sa [[solubilité]] dans l'[[eau]] et dans l'[[alcool (chimie)|alcool]] est meilleure que celle du [[méthane]] puisque, à {{tmp|20|°C}}, celle-ci est de {{unité/2|4.7|cm|3}} pour {{unité/2|100|cm|3}} d'[[eau]] et de {{unité/2|150|cm|3}} pour {{unité/2|100|cm|3}} d'[[alcool (chimie)|alcool]].

== Production et synthèse ==

L'éthane est principalement issu de la purification du [[gaz naturel]] ou extrait du [[gaz de pétrole liquéfié]], une fraction du pétrole<ref name=Ullmann/>.

== Transport ==
Il est actuellement transporté liquéfié, mais pourrait aussi un jour l'être sous forme d'[[hydrate d'éthane]] ([[clathrate]])<ref>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.</ref>.

== Écologie ==
L'éthane est un polluant atmosphérique classé parmi les COV ([[Composé organique volatil]]).

C'est l'un des [[précurseur (chimie)|précurseurs]] de la [[pollution photochimique]], qui conduit notamment à la [[pollution par l'ozone troposphérique]].

Il est en outre considéré comme un ''traceur'' intéressant car il est associé aux émissions de méthane géologique (gaz de schiste, gaz naturel, émanations de pétroles légers), mais non aux émissions de méthane biogénique<ref>''[http://phys.org/news/2015-03-space-quantify-natural-gas-leaks.html#inlRlv Looking to space to quantify natural gas leaks on Earth]''  ; Phys.org 2015, Science X network, publié 24 mars 2015, consulté 2 mai 2015</ref> (ce pourquoi il fait depuis quelques années l'objet d'un suivi (dont à partir de l'espace) et de modélisations).

=== Émissions naturelles et anthropiques ===
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 [[volcan de boue|volcans de boue]], [[source chaude|sources géothermales]], bassins pétroliers et microfuites de gaz au fond des océans ;
* une dizaine de mégatonnes proviennent des [[feu de forêt|feux de forêt]], de l’activité biologique des océans, de la faune et des êtres humains<ref>Science & Vie, ''On sait ce que la Terre dégaze d’hydrocarbures'', nº 1098, mars 2009, p. 34.</ref>.
* une quantité à ce jour non mesurée provient de fuites de forages, de gazoducs et canalisation d'installations pétrogazières et en particulier de [[gaz de schiste]] basées sur la [[fracturation hydraulique]].

=== Éthane et gaz de schiste ===
Une étude<ref name=Vinciguerra2015>Vinciguerra, T & al. (2015) "''Regional air quality impacts of hydraulic fracturing and shale natural gas activity: Evidence from ambient VOC observations''," Atmospheric Environment, Volume 110, June 2015, Pages 144-150, ISSN 1352-2310, dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.03.056 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231015002800 résumé])</ref> publiée en mai 2015 dans la revue ''Atmospheric Environment'' montre que l'éthane est un bon [[traceur (chimie)|traceur]] des fuites de gaz liés à l'exploitation du gaz de schiste. Ces fuites peuvent être ainsi détectées à des centaines de miles sous le vent des zones d'extraction, y compris aux États-Unis dans les États qui interdisent ou contrôlent strictement le [[fracking]]<ref name=News2015>News ({{1er}} mai 2015)  ''[http://phys.org/news/2015-05-emissions-natural-gas-wells-downwind.html Emissions from natural gas wells may travel far downwind]'', Phys.org, Science X network</ref>.

Cette étude a fait suite à des anomalies détectées dans la teneur de l'air en éthane aux [[États-Unis]] à partir de [[2010]] où on l'a détecté en quantité importante dans des États où il n'était pas censé être émis : Alors qu'il y avait eu une diminution globale des émissions de COV non méthaniques et une amélioration de la [[qualité de l'air]] depuis 1996, le taux d'éthane dans l'[[air]] a, de 2010 à 2013, brutalement grimpé passant de 7 à 15 % du total du [[carbone organique]] non méthanique présent dans l'air<ref name=Vinciguerra2015/>, soit une augmentation {{Citation|d'environ 30 pour cent de 2010 2013}}<ref name=News2015/>. À cette époque, les émissions de méthane n'étaient pas assez suivies dans le pays pour que l'on puisse les lier à ces anomalies du taux d'éthane de l'air. Alors que rien ne pouvait dans le [[Maryland]] expliquer l'augmentation du taux d'éthane, il a rapidement été constaté que les valeurs horaires mesurées par les stations de surveillance photochimique de [[Baltimore]] et de [[Washington (district de Columbia)|Washington DC]] étaient fortement corrélées à la direction du vent et à l'évolution des activités de fracking dans le [[Bassin de Marcellus]] (où le gaz de schiste est massivement exploité depuis quelques années), à une grande distance en amont (par rapport au vent) du point de mesure. Les modèles météorologiques (appuyés sur la rose des vents, et la vitesse des vents) ont confirmé que le Maryland était exposé aux queues de panache d'émissions distantes provenant de [[Pennsylvanie]], de [[Virginie-Occidentale]] et l'[[Ohio]]. Dans le Maryland, les vents dominants proviennent du Bassin de Marcellus les 2/3 du temps<ref name=News2015/>. <br />
Les auteurs de l'étude ont pu exclure des causes toutes les sources capables d'expliquer l'apparition de ces pics d'éthane dans l'air (dont véhicules, fuites de gazoducs ou de stockage de gaz naturel dans le [[comté de Garrett]], Md., Situé à 155 miles de la zone couverte par l'étude)<ref name=News2015/>. Ils ont en outre constaté que la même analyse ne révélait pas ces pics d'éthane pour [[Atlanta]], Ga. qui est situé dans une région non concernée par l'exploitation généralisée de gaz naturel et sans nouvelles opérations pétrogazières<ref name=regionAirQual2015>Timothy Vinciguerra, Simon Yao, Joseph Dadzie, Alexa Chittams, Thomas Deskins, Sheryl Ehrman, Russell R. Dickerson (2015), Regional air quality impacts of hydraulic fracturing and shale natural gas activity: Evidence from ambient VOC observations ; Atmospheric Environment Volume 110, June 2015, Pages 144–150</ref>. Cette étude confirme les travaux précédents montrant que l'on a sous-estimé la pollution par le méthane induite par l'exploitation des gaz de schiste, et elle montre que cette pollution peut avoir des effets distants (sachant que l'éthane est ici considéré comme traceur d'autres gaz plus nocifs ([[Mercure (chimie)|mercure]]) ou plus réactifs issus des puits, mais aussi des installations et travaux de forage, de complétion, réactivation et de mise en sécurité en fin de vie des puits ([[Oxyde d'azote|oxydes d'azote]], pollution particulaire, [[dioxyde de soufre]] et vapeurs d'hydrocarbures également sources de pollution de l'air)<ref name=News2015/>.

Pour R. Subramanian (chercheur du [[Université Carnegie-Mellon|Carnegie Mellon]], spécialisé dans l'étude des particules atmosphériques, dont les travaux ont montré que l'éthane est un excellent marqueur des émissions de méthane provenant de l'exploitation et du transport de gaz naturel), cette étude montre la contribution potentielle de l'extraction de gaz de schiste en [[Pennsylvanie]] à la qualité de l'air dans les États sous le vent, et la nécessité d'envisager le transport inter-États de cette pollution dans la formulation de règlements environnementaux concernant la pollution particulaire et le contrôle de l'[[ozone troposphérique]]<ref name=News2015/>.

Pour Ehrman, ces résultats sont aussi des indices forts qu'on ne peut plus parler de pollution locale, mais qu'il y a un ''{{Citation|problème régional}}''. Il ajoute que les auteurs ont voulu par cette publication ''{{Citation|porter cette question à l'attention du public, et plaider en faveur d'une surveillance à long terme du méthane, et promouvoir la coopération régionale dans le suivi et la réduction des émissions provenant de la production de gaz naturel}}''<ref name=News2015/>.

== Biodégradabilité dans la nature ==
On connait depuis quelques décennies des microbes [[méthanotrophe]]s, notamment trouvés dans certains sédiments marins.
Bien que la réaction [[Biochimie|biochimique]] nécessaire soit complexe et [[thermodynamique]]ment peu probable, des chercheurs pensaient donc qu'il peut aussi exister des microbes capables de consommer l'éthane (émis à hauteur de 10 % environ des panaches de gaz naturels localement trouvés dans les grands fonds marins et qui après remontée vers la surface composent 5% environ du méthane atmosphérique)<ref name=nature27mars/>. 
 
Un premier [[Micro-organisme|microorganisme]] capable consommer de l'éthane en condition anaérobie a été découvert dans les fonds marins (publication 2019) : l'[[archée]] ''Argoarcheum ethanivorans'' ; il oxyde l’éthane grâce à une symbiose avec un autre microorganisme qui lui fournit du [[dioxygène]], dans une action mutualiste ([[syntrophie]]), en réduisant le [[sulfate]] en [[sulfure]]<ref name=nature27mars> (2019) ''[https://www.nature.com/articles/d41586-019-00842-2 Elusive microbe that consumes ethane found under the sea ; A microorganism that consumes ethane in the absence of environmental oxygen has been discovered. In the depths of the sea, this microbe, which oxidizes ethane, partners with another that reduces sulfate to sulfide]'', publié le 27 mars par la revue Nature</ref>{{,}}<ref>Chen SC {{et al.}}, ''Anaerobic oxidation of ethane by archaea from a marine hydrocarbon seep.'', 2019 {{DOI|10.1038/s41586-019-1063-0}}</ref>.

== Notes et références ==
{{Références}}

== Voir aussi ==
* [[Nitroéthane]]

{{Palette|Alcanes|Hydrocarbures}}
{{Portail|Énergie|Chimie}}

{{DEFAULTSORT:Ethane}}
[[Catégorie:Alcane linéaire]]
[[Catégorie:Gaz organique]]
[[Catégorie:Réfrigérant]]
[[Catégorie:Gaz naturel]]