Isooctane

L’Isooctane, également appelé 2,2,4-triméthylpentane, est un hydrocarbure saturé ramifié appartenant à la famille des alcanes. Il se présente sous la forme d’un liquide incolore, très inflammable, volatil, dont l’odeur rappelle celle de l’essence. Sa structure moléculaire ne comporte aucun noyau aromatique.

Ses propriétés physiques comprennent une température d’ébullition voisine de 99 °C et une masse volumique d’environ 0,69 g/ml à température ambiante. L’isooctane est pratiquement insoluble dans l’eau, mais il se mélange avec de nombreux solvants organiques. Son caractère apolaire lui permet de dissoudre diverses substances hydrophobes, notamment des huiles et des graisses. Sa volatilité facilite son élimination par évaporation après certaines opérations.

Son histoire est étroitement liée au développement des moteurs à essence. En 1927, les travaux de Graham Edgar ont établi les bases d’une comparaison des carburants utilisant l’isooctane et le n-heptane. L’isooctane reçoit conventionnellement un indice d’octane de 100, tandis que le n-heptane reçoit la valeur zéro. Cette échelle caractérise la résistance au cliquetis, phénomène de combustion anormale susceptible d’endommager les moteurs.

Sa fabrication industrielle repose notamment sur la transformation de matières premières pétrochimiques. Une voie consiste à dimériser l’isobutène, sous catalyse acide, pour obtenir des isooctènes, puis à hydrogéner ces intermédiaires afin de former l’hydrocarbure saturé. Des opérations de séparation et de purification permettent ensuite d’adapter la qualité du produit aux applications recherchées.

L’Iso-octane est utilisé comme carburant de référence pour les essais normalisés et les recherches sur la combustion. En laboratoire, il sert également de solvant d’extraction, de milieu de dissolution et de constituant de phases mobiles pour certaines séparations chromatographiques. Les qualités spécialement purifiées conviennent aussi à des analyses spectrophotométriques.

Principales qualités

L’isooctane est principalement utilisé dans l’industrie des carburants et les laboratoires d’analyse :

• Mesure de l’indice d’octane des essences : il sert de carburant de référence, avec un indice fixé conventionnellement à 100. Associé au n-heptane, il permet d’évaluer la résistance des carburants au cliquetis et de vérifier les moteurs d’essai.

• Recherche sur la combustion : il entre dans des mélanges modèles représentant l’essence pour étudier l’auto-inflammation, les réactions d’oxydation et le fonctionnement des moteurs.

• Extraction et préparation d’échantillons : son caractère apolaire permet de dissoudre et d’extraire certains composés hydrophobes avant leur analyse, notamment dans des échantillons complexes.

• Chromatographie liquide : il est employé comme solvant ou comme constituant de la phase mobile dans certaines méthodes de séparation, notamment en phase normale.

• Spectrophotométrie : les qualités de haute pureté servent à préparer des solutions pour certaines mesures spectroscopiques, notamment dans l’ultraviolet et le visible.

Ces usages nécessitent un grade adapté : un isooctane de qualité technique ne remplace pas automatiquement une qualité chromatographique, spectroscopique ou certifiée pour les essais de carburants.

Caractéristiques

• Formule moléculaire : C₈H₁₈
• Origine : Allemagne
• Pureté : 100%
• Numéro Cas : 540-84-1
• Numéro CE : 208-759-1
• Numéro UN : 1262
• Qualité : technique

Synonymes (liste non exhaustive)

Conseils d'emploi

Procédure analytique de la méthode MEBAK (méthode de test pour l'analyse de la bière et du moût)

Les substances amères sont extraites de l'échantillon (de bière ou de moût) acidifié avec de l'iso-octane. Les substances susceptibles de provoquer des interférences sont éliminées en lavant l'extrait au méthanol acidifié, puis la concentration des acides iso-a est déterminée par spectrophotométrie.

• Préparation : 
  • Clarifier le moût et la bière trouble en centrifugeant pendant 15 min à 3000 tr/min (ne pas filtrer !).
  • Dégazer l'échantillon sans perdre de mousse.

• Procédure et mesure :
  • Blanc réactif :
    • Mélanger complètement 5,0 ml d'Iso-octane et 20,0 ml de solution alcaline de Méthanol.

• • Échantillon à mesurer :
    • Pipeter 50,0 ml de l'échantillon (équilibré à 20 °C) dans un Tube à centrifuger en verre.
    • Ajouter 3,0 ml d'acide chlorhydrique à 6 mol/l (6 N) et 25,0 ml d'iso-octane.
    • Fermer le tube à centrifuger en verre et le placer sur l'agitateur mécanique à une vitesse optimale pour le mélange ; agiter pendant 30 min.
    • Centrifuger à 3000 tr/min pendant 5 min pour séparer les phases et rompre l'émulsion.
    • Retirer la phase aqueuse (phase inférieure) à l'aide d'une pipette et l'éliminer.
    • Ajouter du sulfate de sodium à la phase d'iso-octane restante jusqu'à ce qu'elle se clarifie après une brève agitation vigoureuse.
    • Pipeter 10,0 ml de cette phase dans une éprouvette graduée de 25 ml, ajouter 10,0 ml de solution acide de méthanol et agiter pendant 3 min.
    • Transférer 5,0 ml de la phase d'iso-octane (phase supérieure) limpide dans une fiole jaugée de 25 ml.
    • Compléter avec la solution alcaline de méthanol jusqu'au trait de jauge et mélanger complètement.