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Qu’est-ce que le nitrate de nickel ?

Le nitrate de nickel est un sel de nitrate de nickel dont la composition est Ni(NO3)2.

Le numéro d’enregistrement CAS pour sa forme anhydre est 13138-45-9, mais il fait généralement référence à la forme hydrate. L’hexahydrate Ni(NO3)2∙6H2O le plus courant porte le numéro d’enregistrement CAS 13478-00-7.

En plus de présenter un risque potentiel d’incendie, la substance est irritante pour les yeux et la peau. Il peut provoquer des réactions allergiques par contact avec la peau ainsi que par inhalation, et peut être cancérigène.

Utilisations du nitrate de nickel

Le nitrate de nickel est principalement utilisé dans les piles alcalines, les piles rechargeables au nickel-hydrogène, les catalyseurs, les agents de traitement de surface des métaux et les matières premières des pigments pour la céramique.

1. Piles secondaires

Les piles rechargeables telles que les piles nickel-cadmium et nickel-hydrogène sont utilisées dans les téléphones portables et les appareils photo numériques. Le nitrate de nickel sert souvent d’additif.

2. Catalyseurs

Il s’agit de substances utilisées comme catalyseurs pour la polymérisation des résines synthétiques et des fibres synthétiques.

3. Traitement de surface

Il est utilisé comme matière première pour les produits chimiques de placage et les produits chimiques de traitement de surface pour les tôles d’acier destinées aux appareils électroménagers et aux automobiles, ainsi que pour les feuilles de cuivre destinées aux circuits imprimés.

4. Coloration

Cette substance sert également de colorant et d’agent colorant pour les résines, l’aluminium et le verre.

Par ailleurs, l’hydrate est parfois utilisé comme substance précurseur pour l’échange de ligands dans l’eau d’autres dérivés du nickel.

Propriétés du nitrate de nickel

1. Informations de base sur le nitrate de nickel (anhydre)

Le nitrate de nickel anhydride a un poids moléculaire de 182,7, un point de fusion de 56,7 °C et un point d’ébullition de 137 °C. Son aspect à température ambiante est celui de cristaux jaune verdâtre pâle. Sa solubilité dans l’eau est de 94,2 g/100 ml (20°C). La solution aqueuse est verte.

2. Informations de base sur le nitrate de nickel (hexahydrate)

Le nitrate de nickel hexahydraté a un poids moléculaire de 290,79, un point de fusion de 56,7°C et un point d’ébullition de 136,7°C. Son aspect à température ambiante est celui de cristaux vert clair. Il est déliquescent lorsque l’humidité est élevée et friable lorsqu’elle est faible. Il a une densité de 2,05 g/mL et est facilement soluble dans l’eau, avec une solubilité de 992 g/kg (25°C) dans celle-ci. Il est également soluble dans l’éthanol, mais pas dans l’éther.

Les cristaux appartiennent au système cristallin monoclinique. En chauffant, il perd d’abord une partie de son eau cristalline pour devenir dihydrate, puis perd encore de l’acide nitrique et subit des sels basiques pour devenir de l’oxyde de nickel.

Types de nitrate de nickel

Le nitrate de nickel est principalement vendu comme produit réactif pour la recherche et le développement, ainsi que comme composé métallique inorganique à usage industriel. Il est généralement vendu à l’état d’hexahydrate basique.

1. Produits réactifs pour la recherche et le développement

Les produits réactifs pour la recherche et le développement sont vendus en unités de 20 g, 100 g, 500 g, etc. Les substances le sont généralement en tant que produits réactifs pouvant être conservés à température ambiante. Toutefois, en raison de leur solubilité dans les marées, elles doivent être manipulées avec précaution.

2. Composés métalliques inorganiques industriels

Les composés métalliques inorganiques à usage industriel sont généralement vendus dans des unités telles que des sacs en polyéthylène de 20 kg. Divers domaines sont envisagés, tels que les agents de traitement de surface des métaux, le placage, les catalyseurs, les matériaux de cathode pour les batteries secondaires, etc.

Autres informations sur le nitrate de nickel

1. Synthèse du nitrate de nickel

Le nitrate de nickel peut être synthétisé en faisant réagir de l’oxyde de nickel ou de l’hydroxyde de nickel avec de l’acide nitrique dilué. Dans cette réaction, la concentration permet d’obtenir l’hexahydrate. Le plus souvent, ce dernier est vendu et utilisé sous le nom de nitrate de nickel.

L’anhydride peut être synthétisé en laissant agir sur l’hexahydrate un mélange d’acide nitrique pur et de pentoxyde de diazote.

2. Réactivité du nitrate de nickel

Le nitrate de nickel est une substance stable dans les conditions normales de stockage. Toutefois, il s’agit d’un oxydant et il réagit violemment avec les combustibles, le magnésium ainsi que le soufre. Bien qu’il s’agisse d’une substance ininflammable, des produits de décomposition hautement toxiques peuvent être générés en cas d’incendie, etc.

Qu’est-ce que le nitrate de sodium ?

Le nitrate de sodium est le sel de sodium de l’acide nitrique.

Il existe à l’état naturel sous la forme de nitrate du Chili. Il est appelé nitrate chilien parce qu’on le trouve en grandes quantités le long de la côte pacifique de l’Amérique du Sud, y compris au Chili.

Utilisations du nitrate de sodium

Le nitrate de sodium est utilisé comme additif alimentaire en tant que régulateur de fermentation dans le fromage et le saké (alcool japonais)  et comme colorant dans la viande. Toutefois, il a été identifié comme un cancérogène possible et des limites maximales ont été fixées pour son utilisation.

Le nitrate de sodium est soluble dans l’eau et peut être utilisé comme engrais azoté à action rapide pour les légumes.

Il est également utilisé comme agent antimousse dans le verre, la poudre à canon, les colorants, comme adjuvant pour les allumettes et le tabac, comme agent oxydant, dans la fabrication de sels tels que le nitrate de potassium, et comme moyen de stockage thermique dans la production d’énergie solaire thermique.

Propriétés du nitrate de sodium

Le nitrate de sodium est un cristal incolore. Il a un point de fusion de 308 °C et est déliquescent. Il est bien soluble dans l’eau chaude, mais sa solubilité dans l’eau diminue avec la température. Les solutions aqueuses sont neutres. Il est légèrement soluble dans le méthanol, mais pratiquement insoluble dans l’éthanol.

Le fer héminique présent dans la viande favorise la formation de nitrosamines cancérigènes qui, dans la viande transformée, sont produites par le nitrate de sodium et le nitrite de sodium.

Structure du nitrate de sodium

La formule chimique du nitrate de sodium est NaNO3.

Sa structure cristalline est tricristalline, avec un masse molaire de 84,99 g/mol et une masse volumique de 2,3 g/cm3.

Autres informations sur le nitrate de sodium

1. Production de nitrate de sodium

Le nitrate de sodium naturel se trouve au Chili et au Pérou. Cela est dû à l’accumulation de nitrate, connu sous le nom de minerai de caryche, dans les gisements en raison des précipitations et des éclaboussures de brouillard marin. En plus du nitrate de sodium, le KNO3, le NaCl et le Na2SO4 se déposent.

Pendant plus d’un siècle, jusqu’au début du XXe siècle, la majeure partie du nitrate de sodium était extraite dans le désert d’Atacama, dans le nord du Chili. Cependant, dans les années 1940, avec le développement du procédé Haber-Bosch, la demande de nitrate de sodium provenant de ressources naturelles a considérablement diminué.

Aujourd’hui, le Chili possède toujours les plus grandes réserves de minerai de karrič, avec des mines à Pedro de Valdivia, María Elena et Pampa Blanca. Le traitement du minerai de kariti permet d’obtenir du nitrate de sodium, ainsi que du sulfate de sodium, du nitrate de potassium et de l’iode.

2. Synthèse du nitrate de sodium

Industriellement, le nitrate de sodium est obtenu en faisant réagir le nitrate de sodium avec du carbonate de sodium, du bicarbonate de sodium et de l’hydroxyde de sodium.

Il est également produit en mélangeant de l’hydroxyde de sodium, du bicarbonate de sodium et du carbonate de sodium avec du nitrate d’ammonium.

3. Réaction du nitrate de sodium

Lorsque le nitrate de sodium réagit avec l’acide sulfurique, de l’acide nitrique peut être produit. Le produit est purifié par distillation fractionnée pour donner du sulfate d’hydrogène de sodium comme résidu.

Lorsque le nitrate d’argent est mélangé au chlorure de sodium, le chlorure d’argent précipite pour produire du nitrate de sodium.

4. Dangers du nitrate de sodium

Des études ont montré un lien entre les nitrates et la mortalité due au diabète, à la maladie d’Alzheimer, à la maladie de Parkinson et au cancer de l’estomac. Les nitrosamines formées par le nitrate de sodium et le nitrite ont été associées au cancer de l’estomac et de l’œsophage. En effet, de petites quantités de nitrate ajoutées à la viande comme conservateur se décomposent d’abord en nitrite, qui réagit avec les aliments riches en protéines pour former des composés nitrosés cancérigènes. Les composés nitrosés sont produits dans l’organisme pendant la maturation et la digestion de la viande. Le nitrate de sodium et les nitrites augmenteraient donc le risque de cancer colorectal.

Qu’est-ce que le nitrate de strontium ?

Le nitrate de strontium est un composé inorganique dont la composition est Sr(NO3)2.

Son numéro d’enregistrement CAS est le 10042-76-9. La substance doit être stockée avec précaution car le chauffage peut générer de l’oxygène, qui peut oxyder et enflammer la substance réductrice.

Utilisations du nitrate de strontium

Le nitrate de strontium est principalement utilisé comme matière première pour les feux d’artifice, les phosphores, le verre optique, les fusées éclairantes, les réactifs, les explosifs, la poudre à canon, les explosifs, le verre (en particulier, matière première pour le verre LCD/OLED et le verre optique) et la céramique.

Il est notamment utilisé dans les produits liés aux allumeurs, tels que les feux d’artifice, les bombes fumigènes, les fusées de signalisation nocturne, les allumettes, en raison de sa couleur rouge foncé dans la réaction de la flamme. De plus, la substance sert de matière première pour les produits chimiques inorganiques et pharmaceutiques, ainsi que d’agent générateur de gaz dans les airbags des voitures.

Propriétés du nitrate de strontium

Le nitrate de strontium est une poudre cristalline blanche dont le poids de formule est de 211,43, le point de fusion de 570 °C et le point d’ébullition de 645 °C. Il est bien soluble dans l’eau, avec une solubilité dans l’eau de 40 g/100 g (0 °C).

Il est également soluble dans l’ammoniac. En revanche, il ne l’est pas dans l’éthanol, l’acétone et l’éther. La densité est de 2,986 g/mL. Les cristaux appartiennent au système cubique pour l’anhydride et au système monoclinique pour le tétrahydrate.

Types de nitrate de strontium

Le nitrate de strontium est principalement vendu sous forme de produits réactifs pour la recherche et le développement, ainsi que sous forme de composés chimiques inorganiques à usage industriel. En tant que produits réactifs pour la recherche et le développement, la substance est disponible dans des volumes facilement manipulables en laboratoire, tels que des contenances de 25g, 100g et 500g.

Ils sont généralement manipulés comme des produits réactifs qui peuvent être stockés à température ambiante. En tant que produit chimique industriel, la substance est généralement fournie pour le verre, les phosphores et d’autres applications industrielles, bien que des demandes individuelles auprès du fabricant soient nécessaires.

Autres informations sur le nitrate de strontium

1. Synthèse du nitrate de strontium

Le nitrate de strontium peut être synthétisé par une réaction de neutralisation entre une solution aqueuse d’hydroxyde de strontium et de l’acide nitrique. Le carbonate de strontium, le strontium strontium et l’oxyde de strontium peuvent être utilisés à la place de la solution d’hydroxyde de strontium. Lorsque la solution aqueuse est concentrée, le tétrahydrate précipite à des températures inférieures à 29,3 °C.

2. Réactivité du nitrate de strontium

Le nitrate de strontium se décompose au-dessus de son point de fusion en libérant de l’oxygène et du dioxyde d’azote pour former de l’oxyde de strontium. Il est stable dans des conditions de stockage normales, mais est considéré comme dangereux au contact de substances inflammables. La substance est également de couleur rouge foncé en raison d’une réaction à la flamme. 

3. Dangers et informations réglementaires concernant le nitrate de strontium

Le nitrate de strontium est classé comme une substance oxydante pouvant contribuer aux incendies (classification SGH : solides oxydants catégorie 3). En termes de dangers pour la santé humaine, une irritation de la peau et des yeux a été constatée. La substance est donc classée dans le SGH comme corrosive et irritante pour la peau : catégorie 2, et lésions et irritations oculaires graves : catégorie 2B.

 Les mesures de sécurité spécifiques à suivre sont les suivantes :

• Le tenir à l’écart de la chaleur
• Se tenir à l’écart des substances contre-indiquées
• Prendre des précautions pour éviter tout mélange avec des matériaux inflammables
• Porter des gants, des lunettes et des masques de protection appropriés
• Se laver soigneusement les mains après manipulation.

Qu’est-ce que l’acide nitrique ?

L’acide nitrique est l’un des acides forts les plus courants, dont la formule chimique est HNO3.

L’acide nitrique est un produit chimique nocif qui peut envahir la peau, la bouche, l’œsophage et l’estomac. L’inhalation d’acide nitrique fumant peut également endommager la trachée et entraîner une pneumonie. Il doit donc être manipulé avec beaucoup de précautions.

Utilisations de l’acide nitrique

L’acide nitrique est utilisé dans de nombreux domaines, notamment l’agriculture, la construction, l’armée, l’industrie, les textiles, les produits chimiques et les produits pharmaceutiques. Les utilisations les plus courantes sont les suivantes :

1. Matière première pour les engrais

Les trois principaux composants des engrais pour la croissance des plantes et des cultures sont l’azote, l’acide phosphorique et le potassium. Les engrais à base d’acide nitrique sont utilisés comme source d’azote.

2. Matière première pour les explosifs

Il est utilisé dans la synthèse de composés nitrés tels que la nitroglycérine, la nitrocellulose, le trinitrotoluène (TNT) et l’acide picrique, qui sont des matières premières pour les explosifs utilisés sur les chantiers de construction et dans les applications militaires. L’acide nitrique concentré est également utilisé comme agent oxydant dans les propergols des fusées en raison de sa réaction et de sa décomposition rapides avec les amines.

3. Autres utilisations

Il est peut également être utilisé comme matière première dans la fabrication de celluloïd, de colorants (colorants azoïques, colorants anilines, etc.), de pigments, de galvanoplastie, de dissolution de métaux, de produits pharmaceutiques, de fibres synthétiques, de diisocyanate de toluène, principale matière première du polyuréthane, et d’acide adipique.

Propriétés de l’acide nitrique

L’acide nitrique est un liquide incolore dont le poids moléculaire est de 63,02 et la masse volumique de 1,502. Son point de fusion est à -42°C, et son point d’ébullition est à 86°C (pour l’acide nitrique concentré à 98%) ou à 121°C (pour l’acide nitrique dilué à 68%), il est facilement soluble dans l’eau, dans l’éther et l’alcool. Il se caractérise par sa couleur jaune pâle, son odeur particulière et la formation de fumées lorsqu’il est exposé à l’air. Il s’agit d’un acide fort qui réagit particulièrement avec les bases. De plus, l’acide nitrique se décompose à la lumière.

L’acide nitrique a un fort pouvoir oxydant et corrode la plupart des métaux, à l’exception de l’or et du platine, mais le fer, le chrome et l’aluminium ne se dissolvent pas dans l’acide nitrique car ils forment un état passif.

Lorsqu’il est chauffé, il se décompose et produit des fumées toxiques. C’est un agent oxydant puissant qui réagit violemment avec les substances inflammables ou réductrices. Il réagit également violemment avec de nombreux composés organiques courants, tels que l’acétone, l’acide acétique et l’anhydride acétique, ce qui présente des risques d’explosion et d’incendie.

Autres informations sur l’acide nitrique

Méthodes de production de l’acide nitrique

Il existe trois méthodes industrielles de production de l’acide nitrique : la décomposition de l’acide nitrique par l’acide sulfurique, la fixation de l’azote dans l’air et l’oxydation de l’ammoniac. L’acide nitrique est généralement produit par cette dernière méthode appelée méthode d’Ostwald.

Le processus d’Ostwald comprend trois étapes principales : l’oxydation de l’ammoniac (NH3) pour produire du monoxyde d’azote (NO), l’oxydation du monoxyde d’azote pour produire du dioxyde d’azote (NO2) et l’absorption du dioxyde d’azote dans l’eau. Chacune de ces étapes est décrite ci-dessous.

1. Oxydation de l’ammoniac (NH3)

En faisant passer un mélange d’ammoniac et d’air comprimé à travers un catalyseur platine-rhodium, l’ammoniac est oxydé pour former du monoxyde d’azote. Il s’agit d’une réaction exothermique avec une vitesse de réaction élevée et des réactions secondaires, mais le monoxyde d’azote est obtenu lorsque la réaction principale se déroule avec un rendement élevé de plus de 90 %.

Réaction principale 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
Sous-réaction 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

2. Oxydation du monoxyde d’azote (NO)

L’oxydation du monoxyde d’azote est réalisée en refroidissant le gaz de réaction contenant le monoxyde d’azote et l’oxygène excédentaire obtenu lors de la première étape de l’oxydation de l’ammoniac. Cette réaction d’oxydation est unique dans le sens où elle se produit à des températures plus basses et que la chaleur résiduelle du processus de refroidissement est utilisée efficacement dans l’usine.

2NO + O2 → 2NO2

3. Absorption du dioxyde d’azote dans l’eau

L’absorption dans l’eau du dioxyde d’azote gazeux produit lors de la deuxième étape de la réaction créé de l’acide nitrique (HNO3). Comme il s’agit d’une réaction exothermique, l’abaissement de la température entraîne la formation d’acide nitrique. La concentration d’acide nitrique obtenue de cette manière est généralement de l’ordre de 55 à 68 % et est appelée acide nitrique dilué.

3NO2 + H2O → 2HNO3 +NO

Pour produire de l’acide nitrique concentré de 68% ou plus, il est concevable d’éliminer l’eau par chauffage, mais la concentration ne peut pas être augmentée au-delà de 68% par cette méthode en raison du phénomène d’azéotropie, par lequel l’acide nitrique s’évapore parallèlement à l’évaporation de l’eau. Pour cette raison, des méthodes telles que l’ajout d’un agent de déshydratation absorbant exclusivement l’eau sont utilisées pour produire de l’acide nitrique concentré.

Qu’est-ce que l’anhydride acétique ?

L’anhydride acétique est un composé organique dont la formule moléculaire est C4H6O3 et la formule empirique (CH3CO)2O. Il s’agit d’un liquide incolore qui réagit avec l’eau pour former de l’acide acétique. Sa réaction avec l’humidité de l’air lui confère une forte odeur piquante.

Il convient de noter que l’acide acétique pur (acide acétique de haute qualité) et l’acide acétique glacial (acide acétique d’une pureté égale ou supérieure à 98 %) sont des acides acétiques (CH3COOH) à faible teneur en eau. Ce sont donc des composés différents de l’anhydride acétique.

L’anhydride carboxylique est le plus facile à isoler et il est largement utilisé comme matière première dans la synthèse organique. Il peut servir à former des esters avec les alcools et la cellulose.

Propriétés de l’anhydride acétique

Alors que le point d’ébullition de l’acide acétique est de 118°C, celui de l’anhydride acétique s’élève à 139,8°C. Les vapeurs générées sont lacrymogènes et peuvent provoquer des larmoiements ainsi que des irritations si elles adhèrent à la peau. Il n’est donc pas manipulable à mains nues et implique de se protéger les yeux lorsqu’il est chauffé.

Comme de nombreux anhydrides acides, l’anhydride acétique s’hydrolyse pour former des acides carboxyliques. Dans son cas, de l’acide acétique se forme et est complètement miscible dans l’eau.
(CH3CO)2O + H2O → 2 CH3COOH

Méthodes de production de l’anhydride acétique

Historiquement, l’anhydride acétique a été synthétisé pour la première fois par le chimiste français Charles Frédéric Gerhard en 1852 en chauffant de l’acétate de potassium avec du chlorure de benzoyle.

Industriellement, l’anhydride acétique est produit en faisant réagir du cétène avec de l’acide acétique à 45-55°C et sous faible pression.
H2C=C=O + CH3COOH → (CH3CO)2O

L’anhydride acétique est également produit par carbonylation de l’acétate de méthyle.
CH3CO2CH3 + CO → (CH3CO)2O

Utilisations de l’anhydride acétique

L’anhydride acétique est un produit chimique largement utilisé pour l’acétylation, c’est-à-dire l’introduction de groupes acétyles dans les composés organiques. Il est utilisé comme source de groupes acétyles (CH3CO-) dans les réactions suivantes :

1. Acétylation des alcools et de la cellulose

La réaction de l’anhydride acétique avec les alcools produit des esters d’acide acétique. Par exemple, la réaction avec l’éthanol donne de l’acétate d’éthyle.

(CH3CO)2O + CH3CH2OH → CH3CO2CH2CH3 + CH3COOH

La réaction de la cellulose avec l’anhydride acétique donne de l’acétylcellulose. Cette dernière est par exemple utilisée dans la production de filtres à tabac, dans la photographie, les films ainsi que dans les fibres synthétiques et les plastiques, en plus de divers matériaux de revêtement.

2. Acétylation des cycles aromatiques

Les cycles aromatiques sont acétylés avec de l’anahydride acétique, un catalyseur acide est utilisé pour accélérer la réaction. La conversion du ferrocène en acétylferrocène en est un exemple.

(C5H5)2Fe + (CH3CO)2O → (C5H5)Fe(C5H4COCH3) + CH3COOH

3. Préparation d’autres anhydrides d’acide

Les acides dicarboxyliques sont convertis en anhydrides lorsqu’ils sont traités avec de l’anhydride acétique.

L’anhydride acétique est alors dilué et utilisé comme colorant pour teindre les tissus ainsi que les pétales. Il sert également à fabriquer de l’acétate de vinyle, des produits pharmaceutiques et des parfums.

Ces dernières années, ses utilisations se sont étendues à de nouveaux domaines, tels que l’acétate de cellulose pour le film de protection polarisant des écrans LCD, les polymères à cristaux liquides et les fibres élastiques en uréthane.

Qu’est-ce que l’anhydride maléique ?

L’anhydride maléique est une substance cristalline blanche produite par oxydation à l’air du benzène ou du n-butane.

Il est utilisé comme matière première pour l’acide fumarique, qui est utilisé comme additif alimentaire. Il sert également de matière première pour les résines de polyester insaturé, les résines pour peintures et encres, ainsi que les modificateurs de résine.

L’anhydride maléique est un anhydride acide et il est facilement hydrolysé par l’eau en acide maléique. L’acide maléique et son isomère géométrique, l’acide fumarique, sont des composés utilisés comme matières premières pour les acides organiques tels que l’acide malique et l’acide succinique.

L’anhydride maléique est une substance nocive. Il s’agit d’un irritant, un corrosif, un sensibilisant cutané, ainsi qu’un sensibilisant respiratoire. Une manipulation appropriée est donc nécessaire en évitant le contact avec la peau et l’inhalation grâce à un équipement de protection adéquat.

Processus de production et utilisations de l’anhydride maléique

L’anhydride maléique est produit dans l’industrie pétrochimique par la réaction d’oxydation à l’air du benzène et du n-butane. Les oxydes de vanadium sont couramment utilisés dans cette réaction.

L’anhydride maléique sert de matière première pour l’acide fumarique, qui est utilisé comme additif alimentaire, et pour les résines de polyester insaturé. L’anhydride maléique est essentiellement utilisé comme matière première pour d’autres matériaux. Par exemple comme modificateur pour les résines, les résines pour les peintures et les encres, et comme colle pour le revêtement des surfaces de papier.

L’anhydride maléique sert également de modificateur pour d’autres résines telles que le polypropylène, par exemple dans les plastiques renforcés de fibres de verre (PRV). Il s’agit de matières premières pour les équipements de logement, les automobiles, les navires et les équipements chimiques.

Exemples de réactions utilisant l’anhydride maléique

L’anhydride maléique est un anhydride acide dont la structure est constituée de deux acides carboxyliques déshydratés et condensés dans une molécule. En général, les anhydrides acides réagissent avec l’eau pour provoquer une hydrolyse, et l’anhydride maléique réagit également avec celle-ci pour produire de l’acide maléique. Ce dernier a une structure cis, mais dans certaines conditions, il peut s’isomériser en une forme trans, l’acide fumarique. Le chauffage à 160 °C provoque également une réaction de déshydratation de l’acide maléique, qui redevient de l’anhydride maléique.

L’anhydride maléique est également utilisé comme matière première synthétique pour les acides organiques tels que l’acide malique et l’acide succinique. C’est un composé dans lequel la double liaison carbone-carbone de l’acide maléique réagit avec l’eau. Cette double liaison permet de former un atome d’hydrogène sur un carbone et un groupe hydroxyle sur l’autre. L’acide malique peut être fabriqué à partir de l’acide maléique ou de l’acide fumarique. Cependant, en termes industriels, l’acide malique est souvent produit en laissant l’eau agir sur l’acide fumarique sous pression. Certaines entreprises chimiques utilisent l’anhydride maléique comme matière première pour produire des acides organiques tels que l’acide malique.

Qu’est-ce que l’Anhydride phtalique ?

L’anhydride phtalique est un type d’anhydride acide, une substance ayant la structure d’une seule molécule d’eau déshydratée-condensée à partir de deux groupes carboxyliques (groupes carboxyle) de l’acide phtalique.

D’autres noms incluent la 1,3-isobenzofurandione et l’anhydride phtalique. L’Anhydride phtalique est un acide phtalique structurellement stable qui a été déshydraté de manière intermoléculaire pour former un anhydride, qui se transforme en acide phtalique simplement en étant laissé dans un environnement normal où l’humidité est présente.

Utilisations de l’Anhydride phtalique

L’Anhydride phtalique est utilisé comme matière première pour la production de diesters de l’acide phtalique tels que le phtalate de dioctyle et le phtalate de dibutyle, qui sont des plastifiants utilisés pour assouplir les plastiques. Les autres applications comprennent les résines de polyester, les pigments et les résines alkydes qui sont des matières premières pour les peintures à base de résine synthétique, les colorants tels que la phénolphtaléine, la fluorescéine et l’éosine, et les matières premières synthétiques pour les produits pharmaceutiques.

Elles sont largement utilisées comme matières premières, principalement pour les papiers peints et les revêtements de sol des habitations, les gaines de fils électriques et le cuir PVC des meubles, etc. En 2017, plus de 160 000 tonnes ont été produites au niveau national, et environ 50 000 tonnes ont été exportées à l’étranger.

Propriétés de l’anhydride phtalique

Il s’agit d’un cristal blanc pur en forme d’aiguille dont la formule moléculaire est C8H4O3 et le poids moléculaire 148,12. Il a l’aspect d’une poudre cristalline ou d’un flocon et une odeur légèrement piquante. Il a une densité de 1,527 g/cm3, un point de fusion de 130,8°C, un point d’ébullition de 284,5°C, un point d’éclair de 151,7°C et un point d’ignition de 570°C. Il est soluble dans l’alcool et légèrement soluble dans l’éther et l’eau bouillante.

Autres informations sur l’Anhydride phtalique.

1. Comment l’anhydride phtalique est-il produit ?

L’anhydride phtalique est obtenu par déshydratation intramoléculaire de l’acide phtalique par chauffage en présence d’un agent déshydratant tel que l’acide sulfurique. Pour la production industrielle de masse, le naphtalène ou l’ortho-xylène sont oxydés en phase vapeur en utilisant le pentoxyde de vanadium comme catalyseur. La plupart des installations de production sont capables de produire l’une ou l’autre des matières premières.

Les méthodes de production peuvent être divisées en méthodes à lit fluidisé et à lit fixe, en fonction du catalyseur utilisé, mais toutes les méthodes comprennent trois processus principaux : la réaction, la condensation et la distillation. La matière première, le naphtalène ou l’ortho-xylène, est évaporée dans un évaporateur. La matière première évaporée est mélangée à un grand excès d’air dans un mélangeur, qui est préchauffé à 100-200°C. Le mélange passe à travers un tube multiple, qui est le plus grand de tous les mélanges.

Ce mélange passe dans un réacteur multitubulaire rempli de catalyseur, où la matière première naphtalène ou ortho-xylène est oxydée par l’oxygène de l’air pour produire de l’Anhydride phtalique.

• Réaction avec le naphtalène comme matière première.
  C10H8 + 4,5O2 → C8H4O3 + 2H2O + 2CO2
• Réaction avec l’ortho-xylène comme matière première
  C6H4(CH3)2 + 3O2 → C8H4O3 + 3H2O

Les catalyseurs varient en fonction de la matière première utilisée, mais les catalyseurs à base de vanadium sont généralement fixés sur des supports tels que la silice, l’alumine, le carbure de silicium et la pierre ponce. Le temps de contact pendant la réaction est de 0,1~0,5 secondes.

La température de base du réacteur est de 400~500 °C. L’anhydride phtalique brut obtenu est distillé pour obtenir de l’anhydride phtalique avec un rendement d’environ 85 %.

2. Réactions de l’anhydride phtalique

La phénolphtaléine, largement utilisée comme indicateur des réactions acide-base, est obtenue par la réaction de déshydratation intermoléculaire de l’acide phtalique et de deux molécules de phénol.

Elle est également utilisée comme groupe protecteur pour les groupes amines primaires (groupe fonctionnel utilisé pour protéger temporairement les groupes fonctionnels hautement réactifs dans la synthèse organique).

3. toxicité des plastifiants à base d’acide phtalique

Dans les années 1990 et au début des années 2000, les effets des plastifiants phtalates utilisés dans le chlorure de vinyle et d’autres produits sur la santé humaine et l’environnement étaient parfois considérés comme problématiques. Aujourd’hui, les plastifiants à base de phtalates sont utilisés dans le monde entier depuis plus d’un demi-siècle, y compris dans des applications médicales, et le risque pour l’homme et l’environnement se situe à un niveau acceptable ; il n’est donc pas nécessaire d’adopter une réglementation ou un contrôle supplémentaire.

Qu’est-ce que le carbonate d’argent ?

Le carbonate d’argent est un carbonate d’argent dont la formule chimique est Ag2CO3 (également appelé carbonate d’argent (I) car l’argent dans ce composé est univalent).

À température ambiante, il se présente sous la forme d’une poudre jaune clair à jaune-vert. Il est synthétisé en mélangeant du nitrate d’argent avec des carbonates solubles dans l’eau (par exemple, le carbonate d’ammonium).

Le mélange est généralement effectué dans un système aqueux et le carbonate d’argent produit est récupéré sous la forme d’un précipité insoluble dans l’eau. Le poids moléculaire est de 275,75 et le numéro d’enregistrement CAS est 534-16-7.

Utilisations du carbonate d’argent

1. Comme catalyseur et réactif

Le carbonate d’argent est principalement utilisé comme matière première de catalyseur et comme réactif. Il est également utilisé comme matière première pour les sels d’argent des acides organiques car il est soluble dans les acides organiques. Les sels d’argent des acides organiques autres que le carbonate d’argent ont également une couleur jaune immédiatement après la synthèse, mais ils sont sensibles à la lumière et deviennent sombres.

Un catalyseur bien connu est le réactif de Fétizon, qui est un catalyseur doux pour les réactions d’oxydation. Il se compose de carbonate d’argent contenu dans de la célite. Cependant, la méthode la plus courante de préparation du réactif de Fétizon en laboratoire consiste à ajouter de la célite à une solution aqueuse de nitrate d’argent, puis à ajouter du carbonate de sodium pour former du carbonate d’argent.

D’autre part, certains réactifs sont vendus sous forme de réactif de Fétizon. Il est également utilisé pour catalyser la benzylation régiosélective de dérivés d’hydrates de carbone et comme base pour l’oxyarylation d’oléfines catalysée par le palladium.

D’autres utilisations incluent la coloration de composants biologiques (par exemple, la coloration de spécimens au cours de tests pathologiques). Toutefois, le nitrate d’argent est utilisé comme réactif argentique dans la coloration argentique générale.

2. Comme composés d’argent

Ils sont utilisés comme composés d’argent dans les compositions formant des couches de miroir d’argent dans les revêtements métalliques et comme matériaux pour les adhésifs conducteurs (pâtes d’argent) qui remplacent les “soudures” conventionnelles.

3.Comme composés sensibles à la lumière visible et photocatalyseurs

La propriété du carbonate d’argent de réagir à la lumière visible est utilisée comme matière première pour les semi-conducteurs sensibles à la lumière visible et les photocatalyseurs.

Propriétés du carbonate d’argent

Le carbonate d’argent se présente sous la forme d’une poudre jaune clair à jaune-vert. Le produit est parfois disponible en petits morceaux. Immédiatement après la synthèse, il a une couleur jaune clair, mais il s’assombrit lorsqu’il est exposé à l’air ambiant et à la lumière. L’assombrissement est dû à la formation partielle d’oxyde d’argent et à la libération d’argent, et la protection contre la lumière est importante pour le stockage.

C’est pourquoi des bouteilles brunes sont utilisées pour de nombreux produits commerciaux. Le carbonate d’argent est pratiquement insoluble dans l’eau. Il faut 30 000 fois son volume dans l’eau froide ou 2 000 fois son volume dans l’eau chaude pour qu’il se dissolve complètement.

En revanche, on considère qu’il se dissout bien dans l’acide nitrique dilué, l’acide sulfurique, l’eau ammoniaquée et les solutions alcalines de cyanure. Lorsqu’il est chauffé, il se décompose à environ 210-220 °C, produisant de l’oxyde d’argent et du dioxyde de carbone. À des températures encore plus élevées, il se forme de l’argent seul. Le carbonate d’argent peut également être altéré par la lumière, c’est pourquoi il est nécessaire de le protéger contre la lumière lors de son stockage.

Autres informations sur le carbonate d’argent

Toxicité, dangers et législation applicable

La DL50 (toxicité aiguë) pour l’administration orale est de 3731 mg/kg (Rat) et est classée dans la classe 5 de la classification SGH de l’ONU.

La substance est classée 2 pour la corrosion et l’irritation de la peau, et 2B pour les lésions oculaires graves ou l’irritation des yeux, et est donc toxique. Par conséquent, des équipements de protection tels que des gants et des lunettes de sécurité sont nécessaires pour la manipulation.

Peut réagir avec des agents oxydants puissants, il faut donc éviter de le mélanger (les agents oxydants puissants sont davantage réglementés par la loi en tant que substances dangereuses de classe 1 ou 6). En cas d’incendie, la combustion complète produit du dioxyde de carbone et la combustion incomplète du monoxyde de carbone. Parallèlement, des oxydes d’argent sont produits, tous deux nocifs pour le corps humain.

Qu’est-ce que le carbonate de zinc ?

Le carbonate de zinc est une substance poudreuse blanche avec une structure cristalline tétragonale. Il est généralement appelé carbonate de zinc basique et est représenté par la formule moléculaire ZnCO3. Toutefois, sa composition n’est pas stable et sa formule chimique typique 2ZnCO3, 3Zn(OH)2, H2O est utilisée dans l’industrie.

Le carbonate de zinc est naturellement présent dans le minerai de rhyozinc, qui se décompose à 140 °C lorsqu’il est chauffé pour produire de l’oxyde de zinc et du dioxyde de carbone. Lorsque des solutions de sels de plomb réagissent avec du carbonate alcalin, on obtient du carbonate de zinc basique. Le carbonate de zinc est pratiquement insoluble dans l’eau.

Utilisations du carbonate de zinc

Le carbonate de zinc est utilisé comme pigment pour peindre les céramiques et comme additif pharmaceutique et alimentaire dans les pommades. Il est également utilisé comme agent ignifuge pour la protection du bois contre le feu. De plus, il a de nombreuses utilisations, notamment comme matière première pour les mélanges de caoutchouc, pour la galvanisation et comme catalyseur. Il est également utilisé comme additif dans l’alimentation du bétail, où il aide à prévenir la perte d’appétit et la faible croissance dues à une carence en zinc chez le bétail.

L’oxyde de zinc, obtenu par chauffage du carbonate de zinc, a des applications telles que les tubes fluorescents à cristaux liquides et la protection contre les rayons ultraviolets.

La galvanisation est souvent utilisée sur les plaques et les cadres en acier pour prévenir la rouille, mais lorsque la surface du zinc est exposée à l’humidité ou à l’air, une pellicule d’hydroxyde de zinc se forme. Lorsque l’hydroxyde de zinc s’oxyde, il se transforme en carbonate de zinc, qui a un effet antirouille.

Qu’est-ce que le carbonate de diéthyle ?

Le carbonate de diéthyle est un type d’ester neutre de l’acide carbonique, un composé à l’odeur éthérée.

C’est un liquide incolore à température ambiante et son point d’éclair est bas. Il est également connu sous le nom de carbonate de diéthyle.

Utilisations du carbonate de diéthyle

Le carbonate de diéthyle est utilisé comme “solvant pour la nitrocellulose et les résines synthétiques”, “solvant de réaction”, “agent de nettoyage”, “décapant” et “additif pour carburant”. Il peut également être utilisé comme “solvant d’électrolyte dans les batteries lithium-ion”.

Il est également utilisé comme “matière première organique synthétique”, par exemple pour l’éthoxycarbonylation, ainsi que comme “matière première de résine”, par exemple pour le polycarbonate et le polyuréthane. Il peut être utilisé pour la c-alkoxycarbonylation des anions énolates, du cyanure d’allyle et du cyanure d’alkyle.

Le carbonate de diéthyle peut également être utilisé pour produire de la 2-oxazolidinone (E : 2-oxazolidinone) par réaction avec des 1,2-aminoalcools.

Propriétés du carbonate de diéthyle

Le carbonate de diéthyle a un point de fusion de -43°C et un point d’ébullition de 126-128°C. Il est insoluble dans l’eau et soluble dans les solvants organiques tels que l’éthanol, le chloroforme et l’éther. Son point d’éclair est de 25°C et son point d’ignition de 445°C. Sa formule chimique est C5H10O3 et sa masse molaire est de 118,13 g/mol. La densité est de 0,975 g/cm3 et la formule différentielle peut être exprimée comme (C2H5O)2CO.

Le carbonate de diéthyle est également un ester de carbonate composé d’acide carbonique et d’éthanol. Les esters d’acide carbonique ont une structure dans laquelle deux atomes d’hydrogène de l’acide carbonique sont remplacés par des groupes alkyles.

Autres informations sur le carbonate de diéthyle

1. Synthèse du carbonate de diéthyle avec du phosgène et de l’urée

Le carbonate de diéthyle est formé par la réaction du phosgène et de l’éthanol. Le chlorure d’hydrogène est un sous-produit. Le phosgène étant obtenu par réaction du chloroforme avec l’oxygène, le chloroforme peut être utilisé comme conservateur en ajoutant 100 équivalents de chloroforme à l’éthanol.

L’urée peut également être décomposée avec de l’éthanol pour produire du carbonate de diéthyle. Le carbamate d’éthyle est formé comme intermédiaire et la réaction se poursuit. La réaction de l’urée avec l’éthanol nécessite un catalyseur hétérogène agissant comme un acide de Lewis et une base, par exemple un oxyde métallique.

2. Autres méthodes de synthèse du carbonate de diéthyle

Le carbonate de diéthyle peut être produit par l’action du carbonate d’argent sur l’iodure d’éthyle. Il peut également être synthétisé directement à partir du dioxyde de carbone et de l’éthanol par carbonylation oxydative avec du monoxyde de carbone. Le carbonate de diéthyle peut également être obtenu par transestérification du carbonate de diméthyle.

Il est également produit par la réaction du nitrite d’éthyle avec le monoxyde de carbone à l’aide d’un catalyseur tel que le palladium. Le nitrite d’éthyle nécessaire à cette réaction peut être synthétisé à partir d’oxyde nitrique et d’éthanol.

3. Composés apparentés du carbonate de diéthyle

Le carbonate de diéthyle est un type d’ester de carbonate. Le carbonate de diméthyle et le carbonate de diphényle sont des exemples d’esters de carbonate. Il existe également des esters cycliques tels que le carbonate d’éthylène et le carbonate de propylène.