Octafluoropropane

L'octafluoropropane est un composé de la famille des (per)fluorocarbures. C'est un gaz à effet de serre (GWP=7 000), mais sans effet sur la couche d'ozone (ODP=0), ininflammable, qui peut être synthétisé par fluoration électrochimique du propane ou par le procédé Fowler en utilisant des fluorures de cobalt^[5].

Octafluoropropane
Identification
Nom UICPA	Octafluoropropane
Synonymes	Perfluoropropane R-218 PFC-218
No CAS	76-19-7
No ECHA	100.000.857
No CE	200-941-9
PubChem	6432
SMILES	C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)(F)F PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/C3F8/c4-1(5,2(6,7)8)3(9,10)11
Apparence	Gaz incolore à l'odeur éthérée, même à faible concentration
Propriétés chimiques
Formule	C3F8  [Isomères]
Masse molaire[1]	188,019 3 ± 0,002 4 g/mol C 19,16 %, F 80,84 %,
Propriétés physiques
T° fusion	−183 °C[2]
T° ébullition	−36,6 °C
Masse volumique	8,652 4 g·cm-3 (0 °C 1,013 bar)
T° d'auto-inflammation	Ininflammable
Pression de vapeur saturante	7,67 bar à 20 °C
Point critique	26,8 bar 71,95 °C [3] 0,628 kg·L-1
Point triple	−148,3 °C
Thermochimie
Cp	équation[4] : ${\displaystyle C_{P}=(14.695)+(6.1745E-1)\times T+(-6.7174E-4)\times T^{2}+(3.4675E-7)\times T^{3}+(-6.9257E-11)\times T^{4}}$ Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 273 à 1 500 K. Valeurs calculées : 147,717 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 273 −0,15 139 865 744 354 80,85 163 387 869 395 121,85 173 464 923 436 162,85 182 445 970 477 203,85 190 426 1 013 518 244,85 197 499 1 050 559 285,85 203 750 1 084 600 326,85 209 261 1 113 641 367,85 214 108 1 139 682 408,85 218 365 1 161 722 448,85 222 012 1 181 763 489,85 225 295 1 198 804 530,85 228 174 1 214 845 571,85 230 704 1 227 886 612,85 232 932 1 239 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 927 653,85 234 903 1 249 968 694,85 236 657 1 259 1 009 735,85 238 229 1 267 1 050 776,85 239 648 1 275 1 091 817,85 240 941 1 281 1 131 857,85 242 099 1 288 1 172 898,85 243 198 1 293 1 213 939,85 244 217 1 299 1 254 980,85 245 165 1 304 1 295 1 021,85 246 042 1 309 1 336 1 062,85 246 847 1 313 1 377 1 103,85 247 572 1 317 1 418 1 144,85 248 204 1 320 1 459 1 185,85 248 729 1 323 1 500 1 226,85 249 123 1 325
Précautions
NFPA 704
0 1 0
Transport
20    2424    Code Kemler : 20 : gaz asphyxiant ou qui ne présente pas de risque subsidiaire Numéro ONU : 2424 : GAZ RÉFRIGÉRANT R 218 ; ou OCTAFLUOROPROPANE Classe : 2.2 Code de classification : 2.2 : Gaz ininflammables, non toxiques (correspond aux groupes désignés par un A ou un O majuscule); Étiquette : 2.2 : Gaz ininflammables, non toxiques (correspond aux groupes désignés par un A ou un O majuscule);
Composés apparentés
Autres composés	Tétrafluorométhane Hexafluoroéthane
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Utilisations

L'octafluoropropane est utilisé dans le domaine de l'industrie de la microélectronique. Il est utilisé, mélangé à du dioxygène, comme source de plasma pour la gravure ionique réactive (RIE) afin de graver des couches de dioxyde de silicium (SiO₂) ; cette gravure est sélective et n'attaque pas le métal^[6].

En médecine, l'octafluoropropane peut être le gaz dans les micro-bulles de l'agent de contraste utilisé en échocardiographie de contraste. Les bulles d'octafluoropropane reflètent bien les ondes sonores et sont utilisés pour améliorer le signal de rétrodiffusion des ultrasons. Il est aussi utilisé en ophtalmologie, pendant les opérations de décollement de rétine, il aide à plaquer les tissus oculaires pendant l'intervention du chirurgien. Cependant, une trop grande quantité de ce gaz peut faire augmenter la pression interne de l'œil.

L'octafluoropropane, sous le nom de R-218, est utilisé, généralement en mélange, comme réfrigérant.

Il fait aussi partie des gaz cités dans les projets de terraformation de Mars dû à son haut potentiel de réchauffement global^[7]

Notes et références

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. Entrée du numéro CAS « 76-19-7 » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 04/06/09 (JavaScript nécessaire)
3. « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le 12 avril 2010)
4. (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 0-88415-857-8)
5. (en) R. D. Fowler, W. B. Buford III, J. M. Hamilton, Jr., R. G .Sweet, C. E. Weber, J. S. Kasper, and I. Litant, « Synthesis of Fluorocarbons », Ind. Eng. Chem., vol. 39, n^o 3,‎ 1947, p. 292–298 (DOI 10.1021/ie50447a612)
6. (en) Coburn, J. W., « Plasma-assisted etching », Plasma Chemistry and Plasma Processing, vol. 2, n^o 1,‎ 1982, p. 1–41 (DOI 10.1007/BF00566856)
7. (en) D. Rogers et al. « Studies in the Future of Experimental Terraforming » (DOI 10.2514/6.IAC-05-D4.1.06, consulté le 28 mai 2023)
   — International Academy of Astronautics, and the International Institute of Space Law, 56th International Astronautical Congress of the International Astronautical Federation (Fukuoka, Japon, 17-21 octobre 2005)

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