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Qu’est-ce que la triéthanolamine ?

La triéthanolamine est un type de composé organique appartenant à la famille des amines aliphatiques.

Elle est également connue sous le nom de trihydroxytriéthylamine. Elle a une odeur ammoniacale et se présente sous la forme d’un liquide incolore, transparent et visqueux à température ambiante. À des températures plus basses, un solide cristallin blanc précipite.

La triéthanolamine est synthétisée à partir d’oxyde d’éthylène et d’ammoniac aqueux. Au cours de la réaction de synthèse, la monoéthanolamine et la diéthanolamine sont également produites en même temps, mais le rapport des produits résultants peut être contrôlé en ajustant les quantités des matériaux de réaction.

Utilisations de la triéthanolamine

La triéthanolamine est utilisée comme catalyseur de base dans les réactions de synthèse organique. En outre, elle est utilisée dans les détergents synthétiques en tant qu’agent tensioactif auxiliaire. Les agents nettoyants pour les matériaux électroniques, les inhibiteurs de corrosion des métaux, les additifs pour le ciment, les matières premières agrochimiques, les agents moussants pour le polyuréthane, les additifs antigel, les agents anticorrosion et les agents de coupe font également partie de ses utilisations.

Des exemples familiers d’utilisation de la triéthanolamine sont les shampooings, les rinçages et les savons corporels pour l’ajustement du pH ou comme aide à l’émulsification. Elle peut être utilisée dans les cosmétiques de base tels que les émulsions et les lotions, ainsi que dans les cosmétiques de maquillage tels que les rouges à lèvres et les ombres à paupières.

En outre, elle peut être ajoutée aux injections intraveineuses à des fins d’aide à la dissolution et aux préparations topiques en tant qu’additif pharmaceutique.

Propriétés de la triéthanolamine

La principale propriété de la triéthanolamine est d’être basique : une concentration de 0,1 N dans une solution aqueuse a un pH d’environ 10,5. Son point de fusion est d’environ 20 °C et son point d’ébullition est d’environ 340 °C. La triéthanolamine est un composé utile qui peut être utilisé dans une variété d’applications telles que décrites ci-dessus, mais d’un autre côté, c’est un composé qui nécessite des précautions en termes de sécurité.

L’inhalation de la triéthanolamine provoque une irritation des voies respiratoires. L’ingestion orale à long terme ou le contact continu avec la peau peuvent causer des dommages au corps humain. Une attention particulière est requise lorsque des solutions aqueuses diluées de triéthanolamine sont pulvérisées.

Même à de faibles concentrations, l’inhalation d’un brouillard de solution aqueuse ou le contact avec les yeux sont nocifs car ils irritent les muqueuses. La sécurité de la Triéthanolamine, en particulier en ce qui concerne la cancérogénicité, a été étudiée non seulement au Japon mais aussi au niveau international.

Elle est classée dans le groupe 3 par le CIRC 77 (2000) en ce qui concerne la cancérogénicité. Bien qu’il n’ait pas été clairement prouvé que la triéthanolamine soit cancérigène, il n’est pas encore possible d’affirmer catégoriquement qu’elle ne l’est pas.

Structure de la triéthanolamine

La structure moléculaire de la triéthanolamine ressemble à trois éthanols liés à un atome d’azote (N) ; il s’agit d’une amine tertiaire avec trois carbones (C) liés à N. Les trois groupes hydroxy la rendent très soluble dans l’eau. Elle peut être représentée par (HOCH2CH2)3N.

La triéthanolamine possède trois groupes hydroxy (-OH) dans la molécule et peut donc se chélater dans l’eau. Par conséquent, en ajoutant une petite quantité de triéthanolamine à l’eau, les ions métalliques présents dans l’eau peuvent être stabilisés et convertis à un état chélatant.

Autres informations sur la triéthanolamine

Réglementation sur la triéthanolamine

La triéthanolamine figure sur la liste du “Tableau 3, partie B” de la convention sur les armes chimiques afin d’empêcher son utilisation dans les armes chimiques comme le gaz moutarde.

Qu’est-ce que le téréphtalate de diméthyle ?

Le téréphtalate de diméthyle est un composé organique blanc cristallin ou en poudre cristalline.

Son nom IUPAC est Dimethyl benzene-1,4-dicarboxylate, également connu sous le nom d’ester méthylique de l’acide téréphtalique, téréphtalate de diméthyle, ester diméthylique de l’acide 1,4-benzènedicarboxylique (DMT). ester diméthylique) et DMT.

Utilisations du téréphtalate de diméthyle

Le téréphthalate de diméthyle est utilisé comme matière première pour les résines PET (polyéthylène téréphthalate), PTT (polytriméthylène téréphthalate) et PBT (polybutylène téréphthalate).

Le PET est largement utilisé dans les fibres de polyester, les films de polyester et les bouteilles en PET, tandis que le PTT est une fibre d’origine végétale qui présente une excellente élasticité et stabilité de forme, ainsi qu’un toucher doux. Il est utilisé dans les tapis et les sièges de voiture.

Le PBT a une excellente aptitude au moulage, des propriétés électriques, une résistance à la flamme et une bonne colorabilité. Il peut être utilisé comme plastique technique pour les pièces automobiles et les composants électriques et électroniques.

Propriétés du téréphtalate de diméthyle

La formule chimique est C10H10O4 et le poids moléculaire est 194,18 ; le numéro d’enregistrement CAS est 120-61-6.

Son point de fusion se situe entre 140 et 142 °C et son point d’ébullition est de 288 °C. Il est sublimable et solide à température ambiante. C’est un composé inodore, soluble dans l’acétone, légèrement soluble dans l’éther et l’éthanol et pratiquement insoluble dans l’eau.

Autres informations sur le téréphtalate de diméthyle

1. Comment le téréphtalate de diméthyle est-il produit ?

La méthode de production typique du téréphtalate de diméthyle est le procédé Bitten-Hercules. Le mélange réactionnel d’oxydation obtenu par oxydation à l’air du paraxylène et du p-toluylate de méthyle est estérifié avec du méthanol dans des conditions de température et de pression élevées. Le mélange réactionnel d’estérification est séparé et purifié pour donner du téréphtalate de diméthyle.

Il peut également être synthétisé par estérification méthylique de l’acide téréphtalique en présence de méthanol. Le téréphtalate de diméthyle obtenu peut être purifié par distillation, de sorte que même l’acide téréphtalique de faible pureté peut être utilisé.

2. Informations juridiques

Le téréphtalate de diméthyle est spécifié dans les lois et règlements nationaux suivants

• Loi relative à la déclaration, etc. des rejets dans l’environnement de substances chimiques spécifiques (loi PRTR) : substance chimique désignée de classe 1 (article 2, paragraphe 2 de la loi et article 1, annexe 1 de l’ordonnance d’application) (jusqu’au 31 mars 2023).
• Revised Chemical Substances Emission Control Promotion Act (loi révisée sur la promotion du contrôle des émissions de substances chimiques) : substances chimiques désignées de classe 1 (article 2, paragraphe 2 de la loi, article 1, tableau annexé 1 du décret d’application) (à partir du 1er avril 2023)
• Loi sur la lutte contre la pollution atmosphérique : polluants atmosphériques dangereux.

3. Précautions de manipulation et de stockage

Mesures de manipulation
Eviter le contact avec les agents oxydants forts, les bases, les acides forts et les nitrates. Peut provoquer une irritation des voies respiratoires.

Il est important d’utiliser le produit dans une chambre à courants d’air avec une ventilation locale. L’équipement de protection individuelle doit être porté pendant l’utilisation.

Le téréphtalate de diméthyle est une substance inflammable dont le point d’éclair est de 141°C. Tenir à l’écart de la chaleur et des sources d’inflammation.

En cas d’incendie
La décomposition thermique peut libérer des gaz et des vapeurs irritants et toxiques. Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse, des agents d’extinction en poudre, du dioxyde de carbone ou du sable d’extinction pour éteindre l’incendie. Ne pas utiliser de bâton pour verser de l’eau.

Stockage
Lors du stockage, sceller dans un récipient en polypropylène. Conserver sous clé dans un endroit frais et bien ventilé, dans la mesure du possible, à l’abri de la lumière directe du soleil.

Qu’est-ce que l’acide téréphtalique ?

L’acide téréphtalique est un type d’acide dicarboxylique aromatique dont la formule moléculaire est C6H4(COOH)2, également connu sous le nom de TPA, PTA ou acide p-phtalique.

Il est généralement produit industriellement en mélangeant du paraxylène extrait du pétrole avec de l’acide acétique sous l’action d’un catalyseur tel que le cobalt ou le manganèse.

Il est désigné comme substance chimique de classe I en vertu de la loi sur la confirmation, etc. des émissions de substances chimiques et la promotion de la gestion des produits chimiques, et est également sélectionné comme substance pouvant être classée comme polluant atmosphérique dangereux.

Utilisations de l’acide téréphtalique

L’acide téréphtalique est utilisé comme matière première pour les fibres de polyester, qui sont les fibres synthétiques les plus utilisées, la résine PET (polyéthylène téréphtalate), qui est utilisée comme film de base dans divers produits industriels, et les bouteilles PET, qui sont largement utilisées comme récipients pour boissons.

Il est également utilisé comme matière première pour les intermédiaires chimiques, les produits chimiques organiques (fibres synthétiques, résines synthétiques), les fibres synthétiques à base de polyester (Tetoron), le film Tetoron (Lumirror, Dytefoil) et les plastiques techniques pour bouteilles (polyarylates).

Parmi les autres utilisations, citons les composants mécaniques tels que les stents médicaux et les valves cardiaques artificielles, ainsi que les matières premières pour les colorants, les pigments et les produits agrochimiques.

Propriétés de l’acide téréphtalique

L’Acide téréphtalique est représenté par la formule moléculaire C8H6O4, le poids moléculaire 166,13 et le numéro d’enregistrement CAS 100-21-0.

1. Propriétés physiques

L’Acide téréphtalique est une poudre cristalline blanche inodore. Sa densité est de 1,51 et sa densité de vapeur est de 5,74.

Il s’agit d’une substance inflammable (gaz) sans point de fusion, avec un point d’éclair de 260°C, une sublimation à 402°C et une inflammation spontanée à 496°C. En raison de sa faible inflammabilité, il convient à la fabrication de textiles et de résines. Il se caractérise également par sa résistance à la transformation à haute température.

2. Propriétés chimiques

La solubilité dans l’eau est de 0,28 g/100 ml, ce qui le rend pratiquement insoluble. Il est extrêmement insoluble dans l’éthanol et légèrement soluble dans une solution d’hydroxyde de sodium.

Il est sûr lors d’une manipulation normale, mais il réagit violemment au contact d’agents oxydants puissants, produisant du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone lors de la combustion.

Autres informations sur l’acide téréphtalique

1. Sécurité

Il peut provoquer des lésions oculaires graves, une irritation des yeux et de la peau et peut irriter le système respiratoire. La prudence est de rigueur lors de la manipulation, car il existe un risque de lésions organiques du système respiratoire en cas d’exposition prolongée ou répétée.

En cas d’inhalation ou d’ingestion accidentelle par voie orale, consulter immédiatement un médecin.

2. Instructions de manipulation

Porter un appareil respiratoire approprié, des gants de protection, des lunettes de protection (lunettes standard, lunettes standard avec plaques latérales, lunettes de protection), des vêtements de protection, des masques de protection, des bottes résistantes aux produits chimiques et une protection frontale (pour éviter l’électricité statique) si nécessaire.

Des laveurs d’yeux et des douches de sécurité doivent être installés dans la zone de travail où le produit est manipulé, et des mesures doivent être prises pour éviter l’exposition aux vapeurs et aux poudres, telles que l’étanchéité ou la ventilation locale par aspiration.

Ne pas manger, boire ou fumer lors de l’utilisation du produit et se laver soigneusement les mains après manipulation afin d’éviter tout contact avec la peau et les yeux.

3. Impact sur l’environnement

L’acide téréphtalique n’est pas hydrolysable, car il n’y a pas de liaisons chimiques susceptibles d’être hydrolysées.

Les tests de biodégradation en aérobiose indiquent qu’il est biodégradable de manière bénigne, puisqu’il se dégrade de 74,7 % dans les mesures de la consommation biochimique d’oxygène (DBO) et de 100 % dans la chromatographie liquide à haute performance (CLHP).

Les tests de biodégradabilité en anaérobiose ont également révélé une dégradation de 50 % après 55 jours, ce qui suggère que la substance est facilement biodégradée et éliminée lorsqu’elle est rejetée dans l’environnement.

Qu’est-ce que le tétrahydrofurane ?

Le tétrahydrofurane est un type de composé hétérocyclique saturé à cinq chaînons avec un atome d’oxygène dans le cycle.

Il est également connu sous le nom de THF ou d’oxolane. Environ 200 000 tonnes sont produites chaque année et la méthode de production industrielle la plus répandue est la déshydratation du 1,4-butanediol catalysée par un acide.

Grâce aux propriétés de coordination de l’oxygène, il peut être utilisé comme ligand pour les acides de Lewis et les ions métalliques. Des solutions telles que le BH3-THF, un complexe stable avec le borane, sont disponibles dans le commerce.

Utilisations du tétrahydrofurane

Le tétrahydrofurane est un solvant au fort pouvoir dissolvant. Il est utilisé dans les applications suivantes pour tirer le meilleur parti de ses caractéristiques.

• Solvant pour les résines synthétiques telles que la résine de chlorure de polyvinyle et les solvants de réaction organiques synthétiques.
• Solvants d’enduction pour le cuir synthétique, etc.
• Solvant pour adhésifs vinyliques et époxydiques
• Solvants pour encres d’imprimerie
• Solvants pour résines spéciales telles que les résines photosensibles

Comme indiqué ci-dessus, il est largement utilisé comme solvant. Il peut également être utilisé comme solvant de réaction dans des réactions telles que la réaction de Grignard et la réaction de Wittig, et comme solvant de réaction et de purification dans la fabrication de produits pharmaceutiques et agrochimiques.

Le tétrahydrofurane est également utilisé comme matière première synthétique pour le nylon, les polyéthers et le polytétraméthylène éther glycol. Il est également utilisé comme agent d’extraction dans l’industrie pétrochimique et dans des applications telles que les films thermorétractables et les agents anti-humidité pour la résine de chlorure de vinyle.

Propriétés du tétrahydrofurane

Le tétrahydrofurane est un liquide incolore à l’arôme caractéristique semblable à celui de l’éther. Il est soluble dans de nombreux solvants organiques et dans l’eau. Le tétrahydrofurane a une densité de 0,8892 g/mL à 20°C, un point de fusion de -108,4°C et un point d’ébullition de 66°C.

Le tétrahydrofurane peut également être transformé par oxydation en gamma-butyrolactone. Le tétrahydrofurane est également un éther cyclique contenant un oxygène dans un cycle saturé à cinq chaînons. La formule chimique du tétrahydrofurane est C4H8O et son poids moléculaire est de 72,11.

Autres informations sur le tétrahydrofurane

1. Synthétisation du tétrahydrofurane

Le tétrahydrofurane est produit par hydrogénation du 1,4-butindiol, qui est obtenu par condensation du formaldéhyde et de l’acétylène.

Le tétrahydrofurane peut également être obtenu par réduction par contact du furane ou de l’anahydride maléique.

Le tétrahydrofurane peut également être obtenu par oxydation du n-butane en anhydride maléique suivie d’une hydrogénation.

2. Formation de peroxydes par le tétrahydrofurane

Le tétrahydrofurane, en contact prolongé avec l’air, produit des peroxydes explosifs. Il est particulièrement dangereux d’évaporer et de sécher du Tétrahydrofurane stocké depuis longtemps. Pour empêcher l’oxydation du Tétrahydrofurane, de petites quantités de p-crésol ou d’hydroquinone sont ajoutées aux produits commerciaux. 3.

3. Polymérisation par ouverture d’anneau du tétrahydrofurane

La polymérisation par ouverture annulaire du tétrahydrofurane produit le polyéther polytétraméthylène éther glycol (poly tétraméthylène éther glycol). Le poly tétraméthylène éther glycol est également abrégé en PTMG ou PTMEG, et est également appelé polyoxy tétraméthylène glycol ou poly tétrahydrofurane. Polytétrahydrofurane.

Les produits courants à base de polytétraméthylène éther glycol ont un poids moléculaire compris entre 1 000 et 2 000 et se solidifient à une consistance semblable à celle de la cire à une température de 20°C environ. Ils sont utilisés comme matière première pour les polyuréthanes, notamment la fibre élastique Spandex et les élastomères thermoplastiques.

Qu’est-ce que le tétrafluoroéthylène ?

Le tétrafluoroéthylène (TFE) est un composé organique (fluorocarbone) comportant des liaisons carbone-fluor.

Sa formule moléculaire est C2F2, tous les atomes d’hydrogène de l’éthylène étant remplacés par des atomes de fluor. Son nom dans la nomenclature UICPA est tetrafluoroethene et son numéro d’enregistrement CAS est 116-14-3. Il est également connu sous les noms de “perfluoroéthylène”, “1,1,2,2-tétrafluoroéthène”, “tétrafluoroéthylène”, “TEF” et “TFE”.

Il s’agit d’un gaz incolore et inodore à température ambiante, d’un poids moléculaire de 100,02, d’un point de fusion de -131,15°C et d’un point d’ébullition de -75,9°C. Sa masse volumique est de 1,519 g/cm3 (-76 °C). C’est un gaz extrêmement inflammable et combustible qui doit être manipulé avec précaution.

Utilisations du tétrafluoroéthylène

Le tétrafluoroéthylène est principalement utilisé comme matière première pour les polymères fluorés et les composés contenant du fluor.

L’un des fluoropolymères les plus connus est le polytétrafluoroéthylène (PTFE), c’est-à-dire le téflon. Le téflon est largement utilisé en raison de sa résistance à la chaleur, de sa résistance chimique, de son pouvoir lubrifiant et de ses propriétés anti-adhérentes.

Par exemple, dans les applications industrielles, il est utilisé pour revêtir des pièces d’équipement, des pièces de machines et des pièces électriques dans l’industrie chimique. Les produits ménagers comprennent les revêtements pour les poêles à frire.

Parmi les autres fluoropolymères, citons le PFA (résine de copolymérisation de polyfluoroéthylène tétrafluoride/perfluoroalcoxyéthylène) et le PFEP (résine de copolymérisation de polyfluoroéthylène hexafluoropropylène). Le téflon est utilisé dans l’industrie chimique comme matériaux de revêtement et bouteilles de produits chimiques, dans l’industrie des machines comme paliers lisses et dans l’industrie électrique comme semi-conducteurs et revêtements de fils.

Principes du tétrafluoroéthylène

Le principe du Tétrafluoroéthylène est expliqué en termes de méthodes de production et de propriétés.

1. Méthode de production du tétrafluoroéthylène

Le tétrafluoroéthylène peut être synthétisé principalement par le chloroforme et le fluorure d’hydrogène. Dans ce cas, le mécanisme de réaction implique que le chloroforme réagisse avec le fluorure d’hydrogène pour former du chlorodifluorométhane, qui se décompose ensuite thermiquement pour former du TFE.

Dans la méthode de synthèse en laboratoire, le PTFE est produit par pyrolyse sous pression réduite. Il peut également être obtenu par décomposition thermique de l’acide pentafluoropropionique.

2. Propriétés chimiques du tétrafluoroéthylène

Le tétrafluoroéthylène est un composé de fluorure de carbone non saturé, ce qui en fait un composé organique nucléophile et très réactif. Il réagit également comme diénophile dans la réaction de Diels-Alder. Comme mentionné ci-dessus, ce composé produit facilement du polytétrafluoroéthylène (PTFE) par polymérisation.

L’hydrolyse produit du fluorure d’hydrogène (HF) toxique. Il réagit également de manière explosive avec des métaux tels que le sodium et le potassium et avec des composés organométalliques. En réaction avec le brome, le composé produit un liquide huileux incolore (dibromotétrafluoroéthane).

Types de tétrafluoroéthylène

Le tétrafluoroéthylène seul est un gaz et, comme mentionné ci-dessus, il est utilisé industriellement dans la production de polymères. Toutefois, il n’est généralement pas vendu sous la forme d’un gaz autonome, mais le plus souvent sous la forme d’un PTFE polymère (polytétrafluoroéthylène).

Le PTFE polymère est, comme indiqué ci-dessus, une résine et peut être utilisé sous diverses formes et applications. Le PTFE vendu en tant que réactif ou matière première se présente généralement sous la forme d’une poudre blanche et peut être stocké à température ambiante.

Qu’est-ce que le titanate de baryum ?

Le titanate de baryum est un composé inorganique synthétique à structure pérovskite. C’est un solide blanc à température ambiante, avec un point de fusion de 1 625 °C et une masse volumique de 6,02 g/㎤.

Utilisations du titanate de baryum

Le titanate de baryum, également connu sous le nom de “céramique de titanate de baryum”, possède des propriétés piézoélectriques et pyroélectriques, ainsi que des propriétés diélectriques, qui entraînent une polarisation interne et l’accumulation d’électricité lorsqu’une tension est appliquée. Les condensateurs en céramique sont utilisés comme matériaux pour les composants électroniques tels que les condensateurs en céramique, les éléments piézoélectriques, les thermistances, les varistances, etc. Les condensateurs en céramique sont utilisés comme condensateurs multicouches en céramique (MLCC), qui sont constitués de couches alternées d’électrodes internes et de couches diélectriques, le titanate de baryum étant le composant principal. Les progrès de la technologie MLCC ont permis la miniaturisation d’appareils tels que les téléphones portables.

Les éléments piézoélectriques sont des composants électroniques qui modifient leur charge interne sous l’effet d’une pression physique ou qui vibrent sous l’effet d’une tension. Ils sont utilisés dans les briquets et les haut-parleurs électroniques.

Les thermistances sont des composants électroniques qui utilisent la pyroélectricité pour modifier leur charge électrique interne en fonction des changements de température. Ils sont utilisés dans les capteurs de température et dans le contrôle de la température des appareils de chauffage.

Propriétés du titanate de baryum

Le Titanate de baryum est un composé dont la formule chimique est BaTiO3 et qui présente une constante diélectrique élevée, un facteur de perte diélectrique élevé et un indice de réfraction élevé. La température de Curie (Tc) est d’environ 130 °C et une transition de phase de paraélectrique à ferroélectrique se produit à Tc. La ferroélectricité est fortement influencée par les défauts atomiques et les mélanges d’impuretés.

Structure du titanate de baryum

La structure cristalline du Titanate de baryum passe des basses aux hautes températures dans l’ordre suivant : rhomboédrique, orthorhombique, tétragonale et cubique. Le cristal tétragonal à température ambiante est un matériau ferroélectrique, tandis que le cristal cubique à haute température (plus de 120°C) est un matériau paraélectrique important sur le plan industriel.

Il possède une structure pérovskite, avec des ions Ba aux sommets du réseau unitaire, des ions O aux centres de la face et des ions Ti aux centres du corps. Dans le Titanate de baryum, chaque ion est légèrement polarisé en dehors de sa position normale, même en l’absence de champ électrique. Ce phénomène est appelé polarisation spontanée. Comme la direction de la polarisation est inversée par un champ électrique externe, le titanate de baryum est dit ferroélectrique. Ils sont également appelés “ferroélectriques déplacés”, car la ferroélectricité se développe à la suite d’une mutation ionique.

Autres informations sur le titanate de baryum

Méthodes de production du titanate de baryum

• Méthode de réaction en phase solide
  Le carbonate de baryum et le dioxyde de titane sont mélangés par voie humide, filtrés, séchés, granulés et moulés, puis frittés et pulvérisés.
  Le carbonate de baryum est préparé à partir de sulfure de baryum, de chlorure de baryum et d’hydroxyde de baryum. Il convient d’être prudent lorsque le strontium est ajouté, car il déplace le point de Curie vers une température plus basse.
  Le dioxyde de titane est préparé par le procédé de l’acide sulfurique ou par le procédé du chlore. Dans la méthode de l’acide sulfurique, l’oxyde de titane est obtenu en ajoutant de l’acide sulfurique au minerai de titane FeTiO3 pour produire du TiOSO3, puis en ajoutant de l’ammoniac pour brûler l’acide métatitanique obtenu (TiO(OH)2). Dans la méthode au chlore, le chlore du tétrachlorure de titane est remplacé par de l’oxygène pour obtenir de l’oxyde de titane.
• Méthode de l’oxalate
  La réaction du chlorure de baryum, du tétrachlorure de titane et de l’acide oxalique donne de l’oxalate de baryum et de titane (BaTiO(C2O4)2). La décomposition thermique permet d’obtenir du Titanate de baryum. Le titanate de baryum de haute pureté est synthétisé industriellement par cette méthode.
• Méthode de l’acide citrique
  Le titanate de baryum est obtenu par décomposition thermique de BaTi(C6H6O7)3・6H2O préparé en faisant réagir des solutions aqueuses de citrate de baryum et de citrate de titane.
• Méthode de synthèse hydrothermale
  Le Titanate de baryum est obtenu en chauffant l’hydroxyde de baryum et les sels hydratés de l’acide métatitanique (TiO(OH)2) sous pression ambiante. Le traitement à haute température et pression permet d’obtenir du Titanate de baryum avec une bonne étoile cristalline.
• Méthode sol-gel
  Le Titanate de baryum est obtenu en mélangeant le gel d’hydroxyde de baryum et le sol de titane, en séchant, en frittant et en broyant. Convient à la préparation de matériaux composites.
• Méthode de l’alcoxyde
  Le titanate de baryum est obtenu en mélangeant rapidement de l’alkoxyde de titane et de l’hydroxyde de baryum dans un mélangeur à jet, puis en chauffant sous flux annulaire et en cristallisant le précipité formé.

Qu’est-ce que le titanate de strontium ?

Le titanate de strontium est un oxyde composite de strontium et de titane.

Il est également connu sous le nom de trioxyde de titane (IV) et de strontium. Bien que le titanate de strontium soit une pierre artificielle, la tauzonite est un minéral naturel dont la composition chimique est similaire. Le titanate de strontium était autrefois considéré comme un substitut du diamant.

Bien que sa dureté Mohs de 6 soit inférieure à celle du diamant (dureté Mohs de 10), il était apprécié pour sa brillance (éclat), qui est 4,3 fois supérieure à celle du diamant, et pour son feu (apparence de la lumière dispersée dans le spectre des couleurs).

Utilisations du titanate de strontium

1. Principales applications actuelles

Le titanate de strontium est un matériau largement utilisé comme substrat pour les couches minces ferroélectriques et supraconductrices, en raison de sa structure perovskite typique. Dans la recherche appliquée, il occupe une position importante en tant que substrat pour les dispositifs Josephson et les SQUID (dispositifs d’interférence quantique supraconducteurs).

Il est également utilisé comme matériau pour les condensateurs céramiques, en raison de ses excellentes propriétés diélectriques et thermoélectriques, et pour les varistances, les capteurs et les éléments thermoélectriques, car il peut être facilement converti en semi-conducteurs avec des additifs tels que le niobium.

2. Applications futures

Ces dernières années, le titanate de strontium est l’un des matériaux les plus intéressants en tant que photocatalyseur produisant de l’hydrogène. En raison de sa grande stabilité sous irradiation lumineuse et de son fort pouvoir de photoréduction, il est étudié en tant que photocatalyseur pour la production d’hydrogène en utilisant uniquement la lumière du soleil.

Il est également activement développé en tant que nouveau substrat aux propriétés métalliques, bien qu’il s’agisse d’un oxyde de type pérovskite de haute qualité, en raison de son potentiel pour des applications nouvelles et sans précédent.

Propriétés du titanate de strontium

1. Propriétés physiques

Le titanate de strontium est un solide blanc dont la formule chimique est SrTiO3. Il a un poids moléculaire de 183,5 et est enregistré sous le numéro CAS 12060-59-2. Son point de fusion est d’environ 1 900 °C, sa densité est de 5,1 g/cm3 et aucune donnée sur l’inflammabilité ou les propriétés oxydantes n’est disponible.

Le système cristallin est cubique, la constante de réseau est a = 0,3905 nm et il est cultivé par la méthode de Bernoulli. La constante diélectrique est de 310 (27°C, 1MHz) et le coefficient de dilatation thermique est de 11,1×10-6/°C (de la température ambiante à 1 000°C). La température de transition de phase est de 110 K et l’indice de réfraction est de 2,407 (à 589 nm).

2. Propriétés chimiques

Insoluble dans l’eau et dans la plupart des solvants, stable à la température ambiante scellée. Les agents oxydants forts et les acides forts sont spécifiés comme des substances dangereuses mélangées et le contact doit être évité pendant l’utilisation.

À température ambiante, il s’agit d’un cristal cubique incolore avec une structure de type pérovskite, mais en dessous de 110 K, il est tétragonal. Lorsqu’il est chauffé à haute température, il perd une partie de son oxygène, devient noir et devient conducteur d’électricité, et présente des propriétés piézoélectriques à basse température.

Il est ininflammable et non dangereux au sens de la loi sur les services de lutte contre l’incendie. En cas d’incendie, il convient d’éteindre le feu conformément aux méthodes d’extinction applicables aux autres substances dangereuses, car il n’existe aucune restriction en matière de méthodes d’extinction.

Autres informations sur le titanate de strontium

1. Sécurité

Matière non dangereuse sans effet connu sur la santé humaine, mais il convient de porter un équipement de protection individuelle approprié pour éviter l’exposition des travailleurs. En cas de contact avec la peau ou les yeux, laver immédiatement à l’eau courante et consulter un médecin si la douleur persiste.

Lors du travail, travailler dans des zones avec une ventilation locale par aspiration ou dans des zones bien ventilées et prendre des mesures pour éviter le contact direct avec la substance et l’inhalation de vapeurs et de poussières. Aucun danger pour l’environnement aqueux, aucune toxicité pour les poissons, aucun effet sur l’accumulation ou sur le sol n’a été identifié à ce jour. Lors de son élimination, le produit doit être traité par un entrepreneur spécialisé.

2. Bande interdite

La bande interdite désigne la région de la structure de bande d’un cristal où les électrons ne peuvent exister (bande interdite). Les conducteurs typiques sans bande interdite sont les matériaux métalliques tels que le fer, le cuivre, l’argent, l’or et l’aluminium.

Le titanate de strontium est un isolant à transition indirecte dont la bande interdite est de 3,2 eV. À température ambiante, il ne présente pas de fluorescence lorsqu’il est excité par la lumière UV, mais lorsqu’il est excité à basse température, les électrons et les trous forment un état autolié et émettent de la lumière à 500 nm en raison de leur couplage.

Qu’est-ce que le titanate de potassium ?

Le titanate de potassium est un composé inorganique synthétique dont la formule chimique est K2O – nTiO2.

n est un nombre entier compris entre 1 et 12, par exemple si n est 6, la formule est K2O – 6TiO2 et on l’appelle “titanate de potassium”.

Le titanate de potassium peut être produit par la méthode du flux, dans laquelle K2MoO4 ou K2WO4 est utilisé comme flux, ou par la méthode de fusion, dans laquelle des matières premières mélangées (TiO2, K2CO3 et K2MoO4) sont fondues à 1 200-1 500°C, refroidies et cristallisées.

Utilisations du titanate de potassium

Le titanate de potassium est principalement utilisé dans des applications industrielles pour le titanate de potassium 6 et le titanate de potassium 8, qui présentent une excellente résistance à la chaleur, une isolation thermique et une résistance chimique.

Les principales applications sont les suivantes : matière première de remplacement de l’amiante, matériaux de friction tels que les plaquettes de frein et les embrayages, agents de renforcement pour les plastiques techniques, filtres, matériaux de revêtement, peintures résistantes aux intempéries, matériaux d’isolation résistants au feu et substrats multicouches.

Il est également formulé en filaments (résines de moulage) pour les imprimantes 3D, où la formabilité, la précision, la résistance et la rigidité sont requises.

Propriétés du titanate de potassium

Le titanate de potassium est un solide blanc dont la formule chimique est K2O – 4TiO2 ou K2Ti4O9. Son poids moléculaire est de 413,7 et son numéro CAS est 12056-49-4.

Aucune donnée sur le point de fusion, le point d’ébullition ou l’inflammabilité n’est disponible. Le produit est chimiquement stable lorsqu’il est stocké à température ambiante dans un récipient hermétiquement fermé et dans une atmosphère sèche à l’intérieur.

Aucune substance dangereuse incompatible connue à l’heure actuelle, mais éviter le contact avec l’eau. Il est important de vérifier la FDS du produit acheté lors de l’utilisation du produit, car les propriétés changent en fonction des numéros de référence.

Autres informations sur le titanate de potassium

1. Sécurité

Corrosif et irritant pour la peau, très irritant pour les yeux. En outre, il existe un risque de toxicité systémique en tant qu’organe cible spécifique et un risque d’irritation du système respiratoire en cas d’exposition unique ; il convient donc d’être prudent lors de l’utilisation du produit.

À l’heure actuelle, aucun risque environnemental aqueux aigu ou chronique ni aucune toxicité pour les poissons n’ont été identifiés, mais lors de l’élimination du produit, il convient de le confier à un entrepreneur spécialisé. Le produit est classé comme non dangereux en vertu de la loi sur les services d’incendie et n’est pas désigné comme substance toxique ou délétère.

En outre, comme il s’agit d’une substance ininflammable, il existe peu de restrictions en matière de lutte contre l’incendie en cas de sinistre. Lors de l’extinction d’un incendie, le feu est éteint conformément aux exigences de lutte contre l’incendie pour les autres substances dangereuses.

2. Méthodes de manipulation

Le travail est effectué dans des ateliers dotés d’une ventilation locale par aspiration ou dans des zones bien ventilées afin d’éviter que les travailleurs n’inhalent les vapeurs et les poussières de la substance.

Les travailleurs doivent porter une protection respiratoire appropriée, des masques de protection contre les poussières, des lunettes de sécurité, des masques de protection (masques de protection contre les catastrophes), des gants de protection et, selon la nature du travail, des vêtements de protection, des bottes, des tabliers et des couvre-bras.

3. Fibres de titanate de potassium

Les fibres de titanate de potassium se caractérisent par une grande résistance, une grande rigidité et un rapport d’aspect élevé et sont utilisées dans une large gamme d’applications telles que les matériaux de renforcement pour les plastiques, les modificateurs de friction pour les freins automobiles et les filtres de précision.

6 Le titanate de potassium présente une isolation thermique, une résistance à la chaleur et une résistance chimique particulièrement bonnes, et peut donc être utilisé dans les thermoplastiques, les mousses plastiques et les renforts de ciment, ainsi que dans l’isolation thermique, les matériaux résistants à la chaleur et les peintures isolantes.

Les fibres de titanate cristallin, un dérivé des fibres de titanate de potassium, ont également des propriétés d’adsorption d’ions et devraient être utilisées dans les matériaux de traitement des eaux usées industrielles, les matériaux de traitement des déchets liquides hautement radioactifs, les catalyseurs, les supports et les filtres.

4. Structure des fibres de titanate de potassium

Des fibres de titanate de potassium avec n=1, 2, 4, 6 et 8 ont été synthétisées et analysées structurellement à ce jour. n=2 et 4 présentent une structure en couches, tandis que n=6 et 8 présentent une structure en tunnel.

Les structures en couches et en tunnel sont synthétisées sous forme de fibres, mais les propriétés chimiques et physiques diffèrent considérablement en fonction de la structure. Les fibres à structure en couches sont chimiquement actives et, en raison de la forte échangeabilité des ions potassium, une large gamme de dérivés peut être synthétisée. Les fibres à structure en tunnel se caractérisent par une excellente isolation thermique, une résistance à la chaleur et une chimie somatique.

Qu’est-ce que le thiosulfate de sodium ?

Le thiosulfate de sodium se présente sous la forme d’une poudre blanche inodore ou de cristaux incolores.

Il s’agit d’un composé inorganique composé de sodium, de soufre et d’oxygène, disponible sous deux formes : le thiosulfate de sodium anhydre (Na2S2O3) et le thiosulfate de sodium pentahydraté (Na2S2O3-5H2O), dont les numéros CAS sont respectivement 7772-98-7 et 10102-17-7.

Le pentahydrate présente deux polymorphes et l’anhydride plusieurs polymorphes. L’anion thiosulfate a une structure tétraédrique et les distances de liaison suggèrent que le soufre est lié à l’autre par une liaison simple et que le soufre et l’oxygène sont liés par une liaison double.

Propriétés du thiosulfate de sodium

Le thiosulfate de sodium anhydre est une poudre cristalline opaque dont le point de fusion élevé est de 220°C. Il est soluble dans l’eau et insoluble dans l’éthanol. Il possède un fort pouvoir réducteur et se caractérise par sa tendance à absorber l’humidité. Le thiosulfate de sodium pentahydraté est un cristal monoclinique inodore et incolore dont le point de fusion ne dépasse pas 48,5°C. Il est communément appelé hypo et est utilisé dans les agents de blanchiment.

Utilisations du thiosulfate de sodium

Les principales utilisations du thiosulfate de sodium sont :

1. Soins médicaux

Le thiosulfate de sodium est utilisé pour traiter l’empoisonnement au cyanure. Il est également utilisé pour le traitement topique de la teigne, l’hémodialyse et le soulagement de certains effets secondaires de la chimiothérapie. Il figure sur la liste des médicaments essentiels de l’Organisation Mondiale de la Santé. Aux États-Unis, par exemple, le thiosulfate de sodium a été approuvé pour réduire le risque de perte d’audition chez les enfants atteints de cancer et recevant le médicament de chimiothérapie cisplatine.

2. Traitement photographique

Le thiosulfate de sodium est un produit chimique couramment utilisé comme agent de fixation dans les industries de la photographie, des films et des plaques d’impression. Il s’agit d’un composant typique des émulsions photographiques, dont la propriété est de dissoudre l’halogénure d’argent. Cette propriété a été découverte par le chimiste britannique John Herschel.

3. Traitement de l’eau

Le thiosulfate de sodium est utilisé dans le secteur du traitement de l’eau comme déchlorinateur et désinfectant pour l’eau potable et les eaux usées, comme inhibiteur de la corrosion du cuivre dans le refroidissement par circulation et comme désoxydant dans les systèmes d’eau de chaudière. Les réactions de réduction telles que la déchloration se produisent sous une forme similaire à la réaction de réduction de l’iode. Le thiosulfate de sodium est couramment utilisé dans les laboratoires de chimie pour l’élimination en toute sécurité du brome, de l’iode ou d’autres agents oxydants, car il peut réagir avec le brome et l’iode pour éliminer le brome libre de la solution.

4. Autres

Les autres utilisations comprennent l’extraction de l’or, le cuir (tannage), les agents de blanchiment pour éliminer les résidus dans les industries du papier et du textile, la synthèse des colorants, la chimie analytique et la fonte de l’argent par voie humide.

Autres informations sur le thiosulfate de sodium

1. Processus de production du thiosulfate de sodium

À l’échelle industrielle, le thiosulfate de sodium est principalement produit à partir des déchets liquides de la production de sulfure de sodium ou de colorants au soufre. En laboratoire, il peut être préparé en chauffant une solution de sulfite de sodium avec du soufre ou en faisant bouillir une solution d’hydroxyde de sodium et de soufre (6NaOH+4S→2Na2S+Na2S2O3+3H2O).

2. Réaction du thiosulfate de sodium

Le thiosulfate de sodium se décompose en sulfate de sodium et en polysulfure de sodium lorsqu’il est chauffé à 300°C. En raison de la nature stœchiométrique de l’anion thiosulfate, qui réagit avec l’iode en solution aqueuse, le thiosulfate de sodium est également utilisé comme réactif de titrage en iodométrie. Il peut également être décomposé de manière caractéristique par traitement à l’acide pour donner du thiosulfate (H2S2O3).

3. Informations légales

Le thiosulfate de sodium n’est soumis à aucune des principales lois et réglementations, telles que la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères, la loi sur les services d’incendie et la loi sur le registre des rejets et transferts de polluants (loi PRTR).

4. Précautions de manipulation et de stockage

Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :

• Fermer hermétiquement les récipients et les stocker dans un endroit frais et sombre, à l’abri de la lumière directe du soleil.
• Utiliser uniquement à l’extérieur ou dans des zones bien ventilées.
• Porter des gants et des lunettes de protection lors de l’utilisation.
• Se laver soigneusement les mains après manipulation.
• En cas de contact avec la peau, laver avec de l’eau et du savon.
• En cas de contact avec les yeux, rincer soigneusement à l’eau pendant plusieurs minutes.

Qu’est-ce que la thiourée ?

Numéro d’enregistrement CAS	62-56-6
Formule moléculaire	CH4N2S
Poids moléculaire	76.12
point de fusion	182°C
Densité	1,405 g/ml
Apparence	Solide blanc

La thiourée est un composé organique dont la structure est caractérisée par le remplacement de l’atome d’oxygène de l’urée par un atome de soufre.

Elle est également connue sous le nom de thiocarbamide. On sait qu’elle est synthétisée à partir de cyanamide et de sulfure d’hydrogène en présence d’ammoniac. Elle peut également être produite à partir d’azote de chaux et de sulfure d’hydrogène ou d’hydrosulfure de calcium.

Elle n’est pas facilement hydrolysable et est très toxique pour les algues lorsqu’elle est libérée dans l’environnement. Lorsqu’elle est ingérée par l’homme, le cyanamide produit par le métabolisme provoque une hyperactivité de la glande thyroïde.

Utilisations de la thiourée

La thiourée est principalement utilisée dans la production de résines d’uréthane. Les résines d’uréthane sont des polymères avec des liaisons d’uréthane, également connus sous le nom de polyuréthane ou de caoutchouc d’uréthane.

La thiourée peut également être utilisée dans les produits pharmaceutiques (sulfathiazole, méthionine, thiouracile), les rodenticides (sulfanaphthylthiourée), les colorants (colorants au sulfure, indigo) et les additifs organiques pour le caoutchouc (comme la diphénylthiourée). Elle est également largement utilisée comme matière première pour les produits chimiques photographiques et diverses matières synthétiques organiques (l’acide thioglycolique d’ammonium, par exemple). Elle est également utilisée comme matière première pour les surfactants, les inhibiteurs de corrosion des métaux et les nettoyeurs de chaudières.

Les réactifs analytiques pour le bismuth, le palladium et l’antimoine (III) font également partie de ses utilisations.

Propriétés de la thiourée

La thiourée est soluble dans l’eau et l’éthanol. Elle a un point de fusion de 182°C et se présente sous la forme d’un solide blanc à température ambiante. Elle se décompose en chauffant et produit des gaz toxiques tels que les oxydes d’azote (NOx) et les oxydes de soufre (SOx).

La réaction de la thiourée avec des halogénures d’alkyle produit de l’isothiouronium. L’hydrolyse de l’isothiouronium permet de synthétiser les thiols correspondants. Contrairement à l’utilisation du sulfure d’hydrogène ou de ses sels comme source de soufre, aucun sulfure n’est formé.

Structure de la thiourée

La formule chimique de la thiourée est CH4N2S. Sa masse molaire est de 76,12 g/mol et sa densité de 1,405 g/ml.

La thiourée est parfois utilisée comme nom générique pour des composés ayant une structure telle que R2N-C(=S)-NR2, où R dans R2N-C(=S)-NR2 est un groupe méthyle ou éthyle. Ces dernières années, la thiourée a attiré l’attention en tant que colonne vertébrale de base pour l’organocatalyse.

La thiourée est une molécule plane : la distance entre les liaisons C=S est de 1,71 Å et la distance moyenne entre les liaisons C-N est de 1,33 Å. La thiourée possède des tautomères. En solution aqueuse, la forme thionique est plus courante que la forme thiol et la constante d’équilibre Keq est calculée comme étant de 1,04×10-3.

Autres informations sur la thiourée

1. Réactions de réduction avec la thiourée

La thiourée permet la réduction des peroxydes en diols correspondants. Les intermédiaires de cette réaction sont des endoperoxydes instables.

Lorsque la thiourée est utilisée comme agent réducteur dans la décomposition de l’ozone, des composés carbonylés sont produits. Le sulfure de diméthyle est également efficace dans la décomposition de l’ozone, mais il a un point d’ébullition de 37°C, est très volatile et a une odeur désagréable. La thiourée, en revanche, est inodore et moins volatile.

2. La thiourée comme source de soufre

La thiourée peut être utilisée comme source d’atomes de soufre, par exemple dans la conversion d’halogénures d’alkyle en thiols. Par exemple, l’éthane-1,2-dithiol peut être synthétisé à partir du 1,2-dibromoéthane.

Lorsque la thiourée réagit avec des ions métalliques, elle peut constituer une source de sulfures. En particulier, le traitement des ions mercure en solution aqueuse par la thiourée produit du sulfure de mercure. Ces réactions de sulfuration sont applicables à la synthèse de nombreux sulfures métalliques et nécessitent généralement de l’eau et un chauffage.

Les dérivés de la pyrimidine peuvent être synthétisés par condensation de la thiourée avec des composés β-dicarbonylés. Tout d’abord, le groupe amino de la thiourée se condense avec le groupe carbonyle. La cyclisation et la tautomérisation se déroulent ensuite, et la désulfuration permet d’obtenir la pyrimidine. La réaction de la thiourée avec les α-halocétones permet de synthétiser des aminothiazoles.