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sulfure de diméthyle
K2-18b —c’est son nom— tourne autour d’une étoile située à 110 années-lumière. Dès sa découverte en 2015, elle s’était démarquée: elle était dans la catégorie des planètes dites « super-Terre » ou « mini-Neptune », ce qui désigne des planètes rocheuses, plutôt que des boules de gaz géantes comme Jupiter, Saturne, Uranus ou Neptune. En 2019, des astronomes y avaient détecté des traces de vapeur d’eau, et comme cette planète se situe dans ce que les astronomes appellent la « zone habitable », donc juste à la bonne distance de son étoile pour que cette eau puisse y exister à l’état liquide : une condition pour la vie. Les plus optimistes, vu la taille de la planète, se mirent à évoquer un océan. Enfin, en 2023, on détectait dans son atmosphère, grâce au télescope spatial James-Webb (JWST), des traces de <anchor>sulfure de diméthyle</anchor>: une molécule qui, sur Terre, n’est produite que par des êtres vivants, dont le plancton.
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DMS

Diméthylsulfure

Diméthyl thioéther

Méthylthiométhane

Sulfure diméthylique

S(C)C

InChI=1/C2H6S/c1-3-2/h1-2H3

Apparence
liquide incolore à l'odeur caractéristique[1]Propriétés chimiquesFormuleC 2 H 6 S[Isomères]

équation[4] : ρ=1.4029/0.27991(1+(1−T/503.04)0.2741){\displaystyle \rho =1.4029/0.27991^{(1+(1-T/503.04)^{0.2741})}}{\displaystyle \rho =1.4029/0.27991^{(1+(1-T/503.04)^{0.2741})}}

Masse volumique du liquide en kmol·m-3 et température en kelvins, de 174,88 à 503,04 K.

Valeurs calculées :

0,84267 g·cm-3 à 25 °C.

T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)174,88−98,2715,5560,96659196,76−76,3915,229140,94628207,7−65,4515,062180,9359218,63−54,5214,892570,92536229,57−43,5814,720160,91465240,51−32,6414,544750,90375251,45−21,714,366130,89265262,39−10,7614,184090,88134273,330,1813,998360,8698284,2711,1213,808660,85801295,2122,0613,614650,84596306,1432,9913,415970,83361317,0843,9313,212190,82095328,0254,8713,002810,80794338,9665,8112,787260,79455 T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)349,976,7512,564860,78073360,8487,6912,334780,76643371,7898,6312,096050,7516382,71109,5611,847480,73615393,65120,511,587550,72404,59131,4411,314370,70303415,53142,3811,025450,68508426,47153,3210,717440,66594437,41164,2610,385680,64532448,35175,210,023290,62281459,29186,149,619480,59772470,22197,079,15550,56889481,16208,018,593260,53395492,1218,957,827850,48639503,04229,895,0120,31143

équation[4] : Pvs=exp(83.485+−5711.7T+(−9.4999)×ln(T)+(9.8449E−6)×T2){\displaystyle P_{vs}=exp(83.485+{\frac {-5711.7}{T}}+(-9.4999)\times ln(T)+(9.8449E-6)\times T^{2})}{\displaystyle P_{vs}=exp(83.485+{\frac {-5711.7}{T}}+(-9.4999)\times ln(T)+(9.8449E-6)\times T^{2})}

Pression en pascals et température en kelvins, de 174,88 à 503,04 K.

Valeurs calculées :

64 628,59 Pa à 25 °C.

T (K) T (°C) P (Pa)174,88−98,277,9009196,76−76,39105,51207,7−65,45304,06218,63−54,52773,88229,57−43,581 773,42240,51−32,643 716,86251,45−21,77 216,92262,39−10,7613 120,7273,330,1822 534,34284,2711,1236 834,22295,2122,0657 665,28306,1432,9986 928,63317,0843,93126 762,25328,0254,87179 519,06338,9665,81247 746,3 T (K) T (°C) P (Pa)349,976,75334 169,85360,8487,69441 686,19371,7898,63573 363,7382,71109,56732 454,67393,65120,5922 418,35404,59131,441 146 955,32415,53142,381 410 053,2426,47153,321 716 043,62437,41164,262 069 670,67448,35175,22 476 171,11459,29186,142 941 367,14470,22197,073 471 772,72481,16208,014 074 715,08492,1218,954 758 473,41503,04229,895 532 400
P=f(T)

Point critique "Point critique (thermodynamique)")55,3bar, 229,85 °C[5]ThermochimieCp

équation[4] : CP=(146950)+(−380.06)×T+(1.2035)×T2+(−8.4787E−4)×T3{\displaystyle C_{P}=(146950)+(-380.06)\times T+(1.2035)\times T^{2}+(-8.4787E-4)\times T^{3}}{\displaystyle C_{P}=(146950)+(-380.06)\times T+(1.2035)\times T^{2}+(-8.4787E-4)\times T^{3}}

Capacité thermique du liquide en J·kmol-1·K-1 et température en kelvins, de 174,88 à 310,48 K.

Valeurs calculées :

118,147 J·mol-1·K-1 à 25 °C.

T

(K)T

(°C)Cp

(Jkmol×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}Cp

(Jkg×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}174,88−98,27112 7601 815183−90,15112 5071 811188−85,15112 4011 809192−81,15112 3431 808197−76,15112 3031 807202−71,15112 2971 807206−67,15112 3171 808211−62,15112 3741 809215−58,15112 4421 810220−53,15112 5581 811224−49,15112 6741 813229−44,15112 8471 816233−40,15113 0081 819238−35,15113 2361 822242−31,15113 4411 826T

(K)T

(°C)Cp

(Jkmol×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}Cp

(Jkg×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}247−26,15113 7231 830251−22,15113 9691 834256−17,15114 3021 840260−13,15114 5891 844265−8,15114 9711 850269−4,15115 2961 8562740,85115 7261 8622784,85116 0881 8682839,85116 5631 87628713,85116 9601 88229218,85117 4781 89129622,85117 9091 89830127,85118 4681 90730531,85118 9311 914310,4837,33119 5901 925

équation[6] : CP=(35.994)+(1.2381E−1)×T+(5.0871E−5)×T2+(−9.1708E−8)×T3+(2.8274E−11)×T4{\displaystyle C_{P}=(35.994)+(1.2381E-1)\times T+(5.0871E-5)\times T^{2}+(-9.1708E-8)\times T^{3}+(2.8274E-11)\times T^{4}}{\displaystyle C_{P}=(35.994)+(1.2381E-1)\times T+(5.0871E-5)\times T^{2}+(-9.1708E-8)\times T^{3}+(2.8274E-11)\times T^{4}}

Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 200 à 1 500 K.

Valeurs calculées :

75,223 J·mol-1·K-1 à 25 °C.

T

(K)T

(°C)Cp

(Jkmol×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}Cp

(Jkg×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}200−73,1562 10299928612,8573 6081 18533056,8579 4311 27837399,8585 0411 369416142,8590 5471 457460186,8596 0501 546503229,85101 2801 630546272,85106 3451 712590316,85111 3411 792633359,85116 0281 867676402,85120 5111 940720446,85124 8772 010763489,85128 9232 075806532,85132 7462 136850576,85136 4262 196T

(K)T

(°C)Cp

(Jkmol×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}Cp

(Jkg×K){\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}{\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}893619,85139 7962 250936662,85142 9472 301980706,85145 9492 3491 023749,85148 6732 3931 066792,85151 2022 4331 110836,85153 6002 4721 153879,85155 7742 5071 196922,85157 7972 5401 240966,85159 7312 5711 2831 009,85161 5112 5991 3261 052,85163 2072 6271 3701 096,85164 8822 6541 4131 139,85166 4912 6801 4561 182,85168 1032 7051 5001 226,85169 7912 733

B2, D2B,

B2 : Liquide inflammable

point d'éclair = −33,9 °C coupelle fermée (méthode non rapportée)

D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques

irritation des yeux chez l'animal ; irritation de la peau chez l'animal

Divulgation à 1,0 % selon les critères de classification

Code Kemler :

33 : matière liquide très inflammable (point d'éclair inférieur à 23 °C)

1164 : SULFURE DE MÉTHYLE

Classe :

3

Étiquette :

3 : Liquides inflammables

Emballage :

Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;

haut : 0,02ppm[10]

Le sulfure de diméthyle ou diméthylsulfure (DMS) est un composé organosulfuré de formule (CH3)2S. C'est un liquide volatil, inflammable, insoluble dans l'eau et dont la caractéristique principale est une odeur très désagréable à haute concentration. Il apparaît notamment lors de la cuisson de certains végétaux comme le maïs, le chou ou la betterave. Il est également le signe d'une infection bactérienne dans le brassage. C'est un produit de la décomposition du diméthylsulfoniopropionate (DMSP). Il est également produit par le métabolisme bactérien du méthanethiol (CH3SH), notamment dans les flatulences[11].

## Sources naturelles

 Les embruns marins sont une des sources importantes de sulfure de diméthyle dans l'atmosphère.

Le DMS est le plus abondant des composés biologiques contenant du soufre émis dans l' atmosphère "Atmosphère (Terre)")[12].

Les émissions océaniques jouent un rôle important dans le cycle du soufre. Elles sont principalement issues du métabolisme et de la décomposition du phytoplancton, le DMS est injecté dans l'atmosphère via les embruns marins ou le dégazage.

Sur les continents, du DMS est également produit naturellement par la transformation bactérienne, dont dans les réseaux d'égouts, de déchets contenant du diméthylsulfoxyde (DMSO). Ce phénomène peut conduire à des problèmes environnementaux malodorants[13].

Le sulfure de diméthyle a été détecté sur Mars "Mars (planète)") dans des échantillons prélevés dans le cratère Gale "Gale (cratère)") par le rover Curiosity "Curiosity (astromobile)")[14] et dont le contenu organique évoque le kérogène terrestre[15].

## Devenir dans l'atmosphère

## Liens avec le climat

Parmi les composés soufrés provenant de l'oxydation du DMS, l' acide sulfurique a la capacité de former de nouveaux aérosols (dits secondaires) qui peuvent agir comme des noyaux de condensation de nuages[18]. Le DMS est la principale source naturelle de sulfates et une source majeure de noyaux de condensation de nuages (CCN) dans l'atmosphère. Selon Charlson et al. (1987), son oxydation joue un rôle majeur dans une boucle de rétroaction climatique et permet ainsi de corréler la production du DMS par le phytoplancton marin et l' albédo nuageuse[18]. Cette hypothèse, connue sous le nom d' hypothèse CLAW, a eu un grand impact sur la recherche en science de l'atmosphère mais a depuis été remise en cause[19].

Par cette influence sur la formation des nuages, la présence massive et les variations naturelles ou anthropiques de DMS dans l'atmosphère océanique et subcontinentale pourrait avoir un impact significatif sur le climat global de la Terre[20].

## Odeur

Le DMS a une odeur très caractéristique de chou cuit, qui peut être très incommodante à haute concentration. Son seuil de perception olfactive est très bas : il varie entre 0,02 et 0,1ppm selon les individus. Il est cependant disponible en tant qu' additif alimentaire servant, en très faible quantité, à donner du goût ( arôme alimentaire).

## Applications industrielles

## Sécurité

Le DMS est volatil "Volatilité (chimie)"), inflammable, irritant et a une odeur déplaisante même à faible concentration.

## Cycle du soufre

## Notes et références

1. ↑ a b c d e f g h i et jSULFURE DE DIMETHYLE, Fiches internationales de sécurité chimique
2. ↑ a b c et d(en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, Angleterre, John Wiley & Sons, 1999, 239 p.( ISBN 0-471-98369-1)
3. ↑Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
4. ↑ a b et c(en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, États-Unis, McGraw-Hill, 1997, 7eéd., 2400 p.( ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
5. ↑(en)« Properties of Various Gases »( Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), sur flexwareinc.com(consulté le 12 avril 2010).
6. ↑(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)
7. ↑ a et b(en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89eéd., 2736 p.( ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
8. ↑« Sulfure de diméthyle » 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 23 avril 2009
9. ↑Entrée du numéro CAS « 75-18-3 » 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 27 novembre 2008 (JavaScript nécessaire)
10. ↑(en) « Dimethyl sulfide », sur hazmap.nlm.nih.gov(consulté le 14 novembre 2009).
11. ↑(en) F.L. Suarez, J. Springfield, M.D. Levitt, « Identification of gases responsible for the odour of human flatus and evaluation of a device purported to reduce this odour », Gut, vol. 43, no 1,‎ juillet 1998, p. 100-104
12. ↑(en) Simpson, David ; Winiwarter, Wilfried ; Börjesson, Gunnar ; Cinderby, Steve ; Ferreiro, Antonio ; Guenther, Alex ; Hewitt, C. Nicholas ; Janson, Robert ; Khalil, M. Aslam K. ; Owen, Susan ; Pierce, Tom E. ; Puxbaum, Hans ; Shearer, Martha ; Skiba, Ute ; Steinbrecher, Rainer ; Tarrasón, Leonor ; Öquist, Mats G., « Inventorying emissions from nature in Europe », Journal of Geophysical Research, vol. 104, no D7,‎ 1999, p. 8113–8152 ( DOI 10.1029/98JD02747)
13. ↑(en) Glindemann, D., Novak, J., Witherspoon, J., « Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Waste Residues and Municipal Waste Water Odor by Dimethyl Sulfide (DMS): the North-East WPCP Plant of Philadelphia », Environmental Science and Technology, vol. 40, no 1,‎ 2006, p. 202–207 ( DOI 10.1021/es051312a S0013-936X(05)01312-X)
14. ↑(en)Jennifer L. Eigenbrode, Roger E. Summons, Andrew Steele, Caroline Freissinet, Maëva Millan, Rafael Navarro-González, Brad Sutter, Amy C. McAdam, Heather B. Franz, Daniel P. Glavin, Paul D. Archer Jr., Paul R. Mahaffy, Pamela G. Conrad, Joel A. Hurowitz, John P. Grotzinger, Sanjeev Gupta, Doug W. Ming, Dawn Y. Sumner, Cyril Szopa, Charles Malespin, Arnaud Buch et Patrice Coll, « Organic matter preserved in 3-billion-year-old mudstones at Gale crater, Mars », Science, vol. 360, no 6393,‎ 8 juin 2018, p. 1096-1101 ( PMID 29880683, DOI 10.1126/science.aas9185, Bibcode 2018Sci...360.1096E, lire en ligne)
15. ↑(en) Paul Voosen, « NASA rover hits organic pay dirt on Mars », sur sciencemag.org, 7 juin 2018(consulté le 9 juin 2018).
16. ↑« Y a t'il [ sic] de la vie sur l'exoplanète K2-18b ? Peut-être... », sur ici, par France Bleu et France 3(consulté le 24 septembre 2023).
17. ↑(en) Lucas, D.D. ; Prinn, R.G., « Parametric sensitivity and uncertainty analysis of dimethylsulfide oxidation in the clear-sky remote marine boundary layer », Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 5,‎ 2005, p. 1505–1525
18. ↑ a et bSuhre, K. (1994), Modélisation couplée du transport et de la chimie du diméthyl de soufre dans la couche limite marine nuageuse. Impact climatique et étude de processus, thèse de doctorat, 220 p., 108 réf. bibl. ( résumé)
19. ↑(en) P. K. Quinn et T. S. Bates, « The case against climate regulation via oceanic phytoplankton sulphur emissions », Nature, vol. 480, no 7375,‎ 1er décembre 2011, p. 51–56 ( ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/nature10580, lire en ligne, consulté le 18 octobre 2022)
20. ↑(en) Malin, G. ; Turner, S.M. ; Liss, P.S., « Sulfur: The plankton/climate connection », Journal of Phycology, vol. 28, no 5,‎ 1992, p. 590–597
21. ↑(en) Thomas H. Parliment, Michael G. Kolor et Il Y. Maing, « Identification of the major volatile components of cooked beets », J. Food Science, vol. 42, no 6, p.1592-1593, novembre 1977, DOI 10.1111/j.1365-2621.1977.tb08434.x (résumé)
22. ↑(de) K. H. Ney et W. Freytag (trad. Le sulfure de diméthyle comme composant essentiel de l'arôme des asperges. Études complémentaires sur les composants volatils des asperges cuites.), « Dimethylsulfid als wesentliche komponente des spargelaromas weitere untersuchungen der flüchtigen bestandteile des gekochten spargels », Springer Science and Business Media LLC, vol. 149, no 3,‎ 1972, p. 154–155 ( ISSN 0044-3026, DOI 10.1007/bf02215685)
23. ↑Roland Tressl, Daoud Bahri, Maria Holzer et Tibor Kossa, « Formation of flavor components in asparagus. 2. Formation of flavor components in cooked asparagus », American Chemical Society (ACS), vol. 25, no 3,‎ 1977, p. 459–463 ( ISSN 0021-8561, DOI 10.1021/jf60211a048)
24. ↑Detlef Ulrich, Edelgard Hoberg, Thomas Bittner, Werner Engewald et Kathrin Meilchen, « Contribution of volatile compounds to the flavor of cooked asparagus », Springer Science and Business Media LLC, vol. 213, no 3,‎ 1er septembre 2001, p. 200–204 ( ISSN 1438-2377, DOI 10.1007/s002170100349)
25. ↑Sophie Landaud, Sandra Helinck et Pascal Bonnarme, « Formation of volatile sulfur compounds and metabolism of methionine and other sulfur compounds in fermented food », Springer Science and Business Media LLC, vol. 77, no 6,‎ 2008, p. 1191–1205 ( ISSN 0175-7598, DOI 10.1007/s00253-007-1288-y)
26. ↑(en) Université d'East Anglia, « Cloning the smell of the seaside » (communiqué de presse), 2 février 2007
27. ↑ a et bKate Wong, « Dans le secret des balaines », Pour la science, no 549,‎ juillet 2023, p. 24-33.
28. ↑(en) Gabrielle A. Nevitt, Richard R. Veit et Peter Kareiva, « Dimethyl sulphide as a foraging cue for Antarctic Procellariiform seabirds », _Nature "Nature (revue)")_, vol. 376,‎ 24 août 1995, p. 680-682 ( DOI 10.1038/376680ao).

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