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正庚烷用作分析试剂，汽油机爆震试验标准，色谱分析参比物质，溶剂。用作测定辛烷值的标准物，还可作庥醉剂、溶剂及有机合成的原料。正庚烷作为溶剂广泛应用于化学实验室和工业生产中。由于它具有良好的溶解性，可以溶解许多有机化合物，因此常用于反应物的配制、溶解、洗涤及提取过程。

此外，正庚烷也常用作燃料。由于其较高的辛烷值（燃烧性能指标），它可以用作汽车和航空燃料的组成部分。正庚烷也被用于实验室内的燃烧实验。