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Qu’est-ce que le chromate de sodium ?

Le chromate de sodium est un composé inorganique dont la formule chimique est Na2CrO4.

Il est classé comme un type de composé de chrome hexavalent et son numéro d’enregistrement CAS est 7775-11-3. Son poids moléculaire est de 161,97, sa densité de 2,7 g/cm3 et son point de fusion de 792°C. Il se présente sous la forme d’un solide cristallin jaune ou d’une poudre cristalline à température ambiante.

Sa structure cristalline est orthorhombique, mais au-delà de 413°C, elle devient hexagonale. Il est soluble dans l’eau et presque insoluble dans l’éthanol. Sa solubilité dans l’eau est de 0,53 g/mL (20°C). Il a un fort effet oxydant.

Comme d’autres composés du chrome hexavalent, il est cancérigène et nocif pour le corps humain. Il est désigné comme substance nocive en vertu de la loi sur le contrôle des substances toxiques et nocives et comme substance chimique spécifiée de classe 2 en vertu de la loi sur la sécurité et la santé industrielles sous le nom d'”acide chromique et ses sels”.

Utilisations du chromate de sodium

Le chromate de sodium est notamment utilisé dans la fabrication de peintures et d’encres, d’adjuvants de teinture et de pigments, de conservateurs dans l’industrie pétrolière et de produits de préservation du bois. Il est parfois utilisé comme inhibiteur de corrosion pour l’acier et présente une excellente résistance à la corrosion avec l’acier doux, l’acier inoxydable, le carbone, le téflon et le caoutchouc nitrile. En médecine, il est parfois utilisé pour mesurer le volume des globules rouges.

D’un point de vue synthétique, le dichromate de sodium est utilisé comme matière première pour la fabrication de divers composés de chrome. Le chromate de sodium, le chromate de potassium, l’acide chromique anhydre, l’oxyde de chrome et le sulfate de chrome basique, qui sont utilisés comme produits industriels, sont synthétisés à partir du chromate de sodium. La substance est également parfois utilisée comme agent oxydant dans les voies synthétiques en raison de son fort pouvoir oxydant.

Propriétés du chromate de sodium

1. Comment le chromate de sodium est-il synthétisé ?

Le chromate de sodium est synthétisé par la réaction du bichromate de potassium et de l’hydroxyde de sodium. Il peut également être synthétisé en chauffant un mélange d’oxyde de chrome (III) et de carbonate de sodium en présence d’oxygène.

2. Propriétés chimiques du chromate de sodium

Le chromate de sodium est un solide hygroscopique et forme des tétra-, hexa- et décahydrates. Les hydrates généralement disponibles dans le commerce sont des tétrahydrates.

La solution aqueuse est faiblement basique. Cela est dû à l’hydrolyse des ions chromate. Il est également connu que lorsque la solution aqueuse est acidifiée, elle passe du jaune à l’orange en produisant des ions dichromate. Une acidification supplémentaire de la solution aqueuse qui a produit les ions dichromate avec de l’acide sulfurique produit du trioxyde de chrome (oxyde de chrome (IV)). Il s’agit de l’un des procédés industriels pour le trioxyde de chrome.

Il est ininflammable et n’est pas considéré comme se consumant lui-même. Toutefois, la substance peut se décomposer à la chaleur et produire des vapeurs corrosives ou toxiques.

3. Informations réglementaires sur le chromate de sodium

Le chromate de sodium est un type de chrome hexavalent toxique et est donc strictement réglementé par diverses lois et réglementations. Selon la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères, il s’agit d’une substance désignée comme substance délétère.

Il est désigné comme substance chimique spécifiée de classe 2 en vertu de la loi sur la sécurité et la santé industrielles, sous le nom d'”acide chromique et ses sels”, et comme substance chimique pathogène en vertu de la loi sur les normes du travail. En vertu de la loi sur la confirmation, du rejet de substances chimiques et la promotion de la gestion des produits chimiques, la substance est classée comme substance chimique spécifiée de classe 1.

Types de chromate de sodium

Le chromate de sodium est principalement commercialisé en tant que réactif pour la recherche et le développement. Il s’agit d’une substance qui doit être manipulée avec précaution car elle est nocive pour le corps humain et l’environnement et est réglementée par diverses lois et réglementations. En plus d’être vendu tel quel sous forme de chromate de sodium, il peut également être fourni sous forme de tétrahydrate.

Le produit est disponible en différentes quantités, telles que 5 g, 25 g, 100 g, 500 g, etc. Il est généralement fourni dans des emballages de laboratoire faciles à manipuler, tels que des bouteilles en plastique. Les réactifs peuvent être transportés et stockés à température ambiante.

Qu’est-ce que le chromate de potassium ?

Le chromate de potassium est un composé inorganique dont la formule chimique est K2CrO4.

Il est classé comme un type typique de chrome hexavalent ; son numéro d’enregistrement CAS est 7789-00-6. Il a un poids moléculaire de 194,158, un point de fusion de 975°C et un point d’ébullition de 1 000°C. C’est un cristal orthorhombique jaune ou un solide à température ambiante.

Il est soluble dans l’eau (solubilité dans l’eau 629 g/L, 20°C), alors qu’il est insoluble dans l’éthanol. Sa densité est de 2,732 g/cm3. En plus d’être un agent oxydant, il est fortement corrosif. En tant que chrome hexavalent, il est également très toxique pour le corps humain. S’il est absorbé, il y a un risque de développer un cancer des poumons et des sinus. En raison de ces caractéristiques, il est désigné comme substance nocive en vertu de la loi sur le contrôle des substances toxiques et nocives.

Utilisations du chromate de potassium

Le chromate de potassium est principalement utilisé comme agent oxydant, comme réactif pour l’analyse des ions de métaux lourds, comme mordant pour fixer les teintures sur les textiles et comme matière première pour les chromates (par exemple, les pigments). Il est également utilisé dans la finition du cuir tanné pour améliorer sa résistance à la chaleur, sa capacité à être teint et ses propriétés d’isolation.

Un exemple de son utilisation comme réactif analytique est la détection des ions argent par la méthode de titrage Mall. Cette méthode de titrage utilise le chromate de potassium comme indicateur et a un point final auquel apparaît un précipité rouge de chromate d’argent.

Propriétés du chromate de potassium

1. Synthèse du chromate de potassium

Le chromate de potassium est synthétisé industriellement à partir du bichromate de potassium et du carbonate de potassium. Le carbonate de potassium est ajouté à une solution aqueuse chaude de bichromate de potassium jusqu’à ce qu’elle devienne légèrement basique, puis concentrée et laissée à refroidir. Ce procédé permet d’obtenir du chromate de potassium sous forme de cristaux jaunes.

Une autre méthode de synthèse consiste à faire réagir l’hydroxyde de potassium avec le trioxyde de chrome.

2. Propriétés chimiques du chromate de potassium

La forme solide du chromate de potassium présente une structure cristalline similaire à celle du sulfate de potassium, qui contient des ions chromate tétraédriques et appartient au système cristallin orthorhombique. Les constantes de réseau sont a = 5,92 Å, b = 10,39 Å et c = 7,68 Å.

La substance devient rouge lorsqu’elle est chauffée. Les solutions aqueuses de chromate de potassium sont faiblement basiques en raison de l’hydrolyse des ions chromate. On sait également que lorsque la solution aqueuse est acidifiée, des ions dichromate sont produits, ce qui fait passer la couleur du jaune à l’orange.

En chimie analytique, la substance est utilisée comme réactif de précipitation. Par exemple, lorsqu’elle réagit avec des ions argent, elle précipite du chromate d’argent brun rougeâtre et lorsqu’elle réagit avec des ions baryum, elle précipite du chromate de baryum jaune.

3. Informations réglementaires sur le chromate de potassium

Le chromate de potassium est un type de chrome hexavalent nocif et est donc strictement réglementé par diverses lois et réglementations. Selon la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères, il s’agit d’une substance désignée comme délétère.

En vertu de la loi sur la sécurité et la santé industrielles, il est désigné comme substance chimique spécifiée de classe 2 sous le nom d'”acide chromique et ses sels”. Dans la loi sur la promotion du contrôle et de la gestion des émissions de substances chimiques, la substance est classée comme substance chimique désignée de classe 1 et comme substance chimique désignée de classe 1 spécifiée.

Si elles polluent l’eau, elles ont un impact sérieux sur l’environnement, c’est pourquoi la norme de rejet en vertu de la loi sur le contrôle de la pollution de l’eau est de 2 mg/L ou moins. L’élimination de la substance doit être conforme aux normes d’élimination des déchets industriels spécialement contrôlés de la loi sur l’élimination des déchets et le nettoyage public.

Types de chromate de potassium

Le chromate de potassium est principalement commercialisé en tant que réactif pour la recherche et le développement. Il s’agit d’une substance qui doit être manipulée avec précaution car elle est nocive pour le corps humain et l’environnement et est régie par diverses lois et réglementations.

Les produits sont disponibles dans différentes contenances telles que 25 g, 100 g, 500 g, 1 kg et d’autres comme une solution aqueuse à 2 %. Ils sont généralement fournis dans des emballages faciles à manipuler en laboratoire, tels que des bouteilles en plastique. Les réactifs peuvent être transportés et conservés à température ambiante.

Qu’est-ce que le crésol ?

Le crésol, dont la formule moléculaire est C7H8O et le poids moléculaire 108,14, est un composé dans lequel un atome d’hydrogène du noyau benzénique est remplacé par un groupe méthyle et est un isomère du phénol. C’est un isomère du phénol. Il possède trois isomères : ortho, méta et para et est également appelé méthylphénol. Il s’agit d’un liquide clair, incolore ou jaune à brun jaunâtre, d’aspect légèrement visqueux. Il a une odeur caractéristique de crésol comme le phénol.

Il est insoluble dans l’eau et soluble dans les solvants organiques tels que l’éthanol (95) ou l’éther diéthylique et dans une solution d’hydroxyde de sodium. Il devient progressivement brun foncé lorsqu’il est exposé à l’air et à la lumière, et doit donc être stocké à l’abri de la lumière et dans un environnement scellé.

Il est obtenu à partir de goudron de houille et de goudron de bois, mais il est actuellement fabriqué par distillation de produits de décomposition du pétrole ou par synthèse chimique.

Utilisations des crésols

Les crésols sont largement utilisés comme désinfectants, solvants et intermédiaires dans la fabrication de substances. Ils sont également utilisés dans les parfums, les antioxydants, les colorants, les insecticides, les matières premières pour les pesticides et les résines synthétiques. Ils sont également utilisés dans la production de lubrifiants, de carburants, de polymères de caoutchouc et dans la fabrication d’explosifs.

Utilisations des crésols dans le secteur médical

La faible solubilité du crésol dans l’eau posait problème, mais en 1884, Hager a signalé qu’il se dissolvait lorsqu’il était mélangé à du savon, et en 1890, Schottelius a prouvé son pouvoir bactéricide, ce qui a conduit à son utilisation généralisée en tant que désinfectant sous forme de solutions de savon.

Il est utilisé à 0,5-1% pour la désinfection des mains et de la peau, la désinfection de la peau sur le site d’une opération chirurgicale, la désinfection du matériel médical, du mobilier des salles d’opération et des chambres d’hôpital, des instruments médicaux et des fournitures médicales. Il est également utilisé à 1,5 % pour la désinfection des excréments et à 0,1 % pour le nettoyage vaginal.

Si de l’eau est utilisée pour la dilution, le produit peut progressivement se troubler et précipiter. Dans ce cas, il est recommandé d’utiliser la solution surnageante.

Bien qu’il s’agisse d’un désinfectant, il est conseillé d’utiliser une concentration plus faible que d’habitude lorsqu’il est utilisé sur des zones très enflammées ou sur des zones vulnérables à l’irritation, telles que les muqueuses. Lorsqu’il est utilisé sur une peau abîmée (par exemple en cas d’acné), il peut être absorbé par l’organisme et provoquer des symptômes d’empoisonnement ; il convient donc de veiller à ne pas pénétrer dans la plaie lors de son utilisation.

Effet stérilisant des crésols

Le pouvoir bactéricide est légèrement plus fort que celui du phénol et la toxicité est légèrement plus faible.
Aux concentrations utilisées ci-dessus, il est efficace contre les bactéries normales, y compris les bactéries antiacides, mais a peu d’effet bactéricide contre les spores et la plupart des virus.

Les savons au crésol disponibles dans le commerce sont utilisés pour la désinfection en saponifiant des huiles végétales et en les dissolvant dans le crésol. Les savons à base de crésol sont actuellement rarement utilisés dans les établissements de santé. Toutefois, ils sont utilisés pour prévenir les maladies infectieuses après les inondations et pour prévenir les maladies transmises par le bétail, telles que la grippe aviaire.

Le crésol est considéré comme un polluant atmosphérique dangereux. Des symptômes d’hypersensibilité tels que l’érythème (fréquence inconnue) peuvent survenir.

Stockage des crésols

Conserver à température ambiante dans un récipient hermétique et à l’abri de la lumière. Un stockage de longue durée peut entraîner une légère déformation ou un assombrissement de la couleur en fonction du matériau du récipient, mais il s’agit d’une propriété physique du crésol et non d’une détérioration de la qualité. Il convient également de veiller à ce que l’odeur du crésol ne migre pas pendant le stockage.

Qu’est-ce que la coumarine ?

La coumarine est un composé aromatique que l’on trouve dans les plantes, avec une structure de lactone (ester cyclique). Elle est stable à l’état solide à température ambiante, mais elle est soluble dans l’alcool, l’éther, le chloroforme et les huiles volatiles et est donc souvent utilisée sous forme dissoute. On trouve ce composé dans les feuilles de cerisier, la cannelle, la mandarine et les légumineuses. Il se caractérise par son arôme et est également un composant de l’odeur sucrée des gâteaux de riz à la fleur de cerisier.

Il possède également des propriétés antioxydantes, antibactériennes et anticoagulantes, et serait efficace pour prévenir les gonflements et le vieillissement.

Répartition et formes de présence de la coumarine

La coumarine est abondante dans les plantes de la famille des cériacées, les mandarines et les légumineuses, et existe sous forme de glycoside dans les organismes végétaux. Le terme “glycoside” fait ici référence au mode d’existence dans lequel la coumarine est combinée à des sucres. Il est intéressant de noter que la coumarine, en tant que glycoside, n’a pas d’arôme spécifique. L'”arôme sucré caractéristique des gâteaux aux cerises” décrit ci-dessus n’est pas dû aux glycosides de coumarine, mais à la coumarine résultant de leur hydrolyse.

Propriétés physico-chimiques de la coumarine

1. Nom

Nom français : coumarine

2. Formule moléculaire

C9H6O2

3. Poids moléculaire

146.14

4. Point de Fusion

72°C

5. Solubilité Dans Les Solvants

Facilement soluble dans l’éther diéthylique, le chloroforme et la pyridine, soluble dans l’éthanol.

6. Fluorescence

Emet une fluorescence jaune-vert lorsqu’il est irradié par une lumière ultraviolette.

Synthèse de la coumarine

La coumarine est synthétisée à partir de salicylaldéhyde, d’anahydride acétique et d’acétate de sodium par la réaction de Parkin.

Caractéristiques et utilisations de la coumarine

1. Arôme unique

La coumarine est l’un des composants de ce que l’on appelle “l’arôme de cannelle”, qui est à l’origine de l’arôme sucré des gâteaux aux cerises. Cet arôme aurait également un effet relaxant. En raison de ces caractéristiques, la cannelle est utilisée comme ingrédient dans les désodorisants et les parfums.

2. Avantages pour la santé

La coumarine améliorerait la circulation sanguine et serait efficace pour prévenir les gonflements. Elle a également un effet antioxydant, qui aide à éliminer l’oxygène actif dans l’organisme. En raison de ces caractéristiques, la coumarine est également censée avoir une fonction anti-âge. En revanche, elle risque de provoquer des lésions hépatiques si elle est consommée en grandes quantités. C’est pourquoi son utilisation dans le secteur alimentaire n’est autorisée qu’en tant qu’ingrédient dans les arômes et en tant qu’additif alimentaire aromatique.

3. Les composés apparentés à la coumarine en tant que médicaments

Certains composés ayant un squelette de coumarine ont une activité inhibitrice de la coagulation sanguine. La warfarine en est un exemple typique. Ce composé est une substance biologiquement active synthétisée à partir du dicoumarol, un métabolite de la coumarine, comme composé principal et est actuellement utilisé comme inhibiteur de la coagulation sanguine et rodenticide.

4. Fluorescence et utilisation comme identificateur de carburant diesel

Au Japon, la coumarine est ajoutée au kérosène et au “fuel oil A” à une concentration de 1 ppm afin d’empêcher la fraude à la taxe sur les transactions de carburant diesel. La fluorescence jaune-vert de la paraffine disponible dans le commerce sous irradiation à la lumière noire est due à cette “coumarine en tant qu’additif” et non aux propriétés de la paraffine elle-même. Ces exemples d’utilisation de la coumarine tirent parti de ses deux propriétés chimiques : sa grande liposolubilité et sa fluorescence.

Qu’est-ce que l’acide citrique ?

L’acide citrique est un acide organique que l’on trouve dans les agrumes et d’autres fruits. Il s’agit d’un type d’acide hydroxy avec trois groupes carboxy (-COOH).

Il s’agit d’un solide incolore, transparent ou blanc qui se présente sous la forme de cristaux anhydres ne contenant aucune molécule d’eau ou de monohydrates contenant une seule molécule d’eau cristalline. Les deux sont inodores et ont un goût acide.

L’acide citrique apparaît au milieu du circuit TCA (circuit de l’acide citrique), qui décompose les glucides, les graisses et les protéines en substances énergétiques, et remplit d’importantes fonctions. Il possède également des propriétés antibactériennes et la capacité d’absorber le calcium.

Utilisations de l’acide citrique

L’Acide citrique est largement utilisé dans les applications pharmaceutiques, alimentaires, industrielles et cosmétiques, en fonction de sa pureté de raffinage.

1. Utilisations pharmaceutiques

L’acide citrique à usage pharmaceutique est utilisé comme matière première dans les préparations à des fins de tamponnage, de correction du goût et de moussage. L’acide citrique lui-même est également utilisé à des fins médicales sous forme d’hydrate d’acide citrique dans la pharmacopée japonaise.

2. Comestible

L’acide citrique alimentaire est ajouté à une large gamme d’aliments en tant qu’acidifiant pour donner de l’acidité aux fruits et en tant que stabilisateur de la vitamine C (antioxydant).

Il est également utilisé comme complément alimentaire pour soulager la fatigue, réduire les douleurs musculaires, augmenter l’appétit et améliorer la fonction hépatique.

En outre, l’acide citrique est également utilisé comme ajusteur de pH en raison de sa nature acide. En ajustant le pH des aliments, il peut inhiber la croissance des micro-organismes et améliorer la durée de conservation.

3. Utilisation industrielle

En raison de sa propriété d’absorption du calcium, l’Acide citrique industriel est utilisé pour nettoyer le carbonate de calcium, à l’origine des taches d’eau.

Il a également la propriété de neutraliser les taches alcalines et peut dissoudre et éliminer les résidus de savon.

Il est également utilisé dans les sels de bain et les bombes de bain.

4. Cosmétiques

L’acide citrique pour les cosmétiques est utilisé comme ajusteur de pH, tampon de pH et astringent, en utilisant ses propriétés acides.

Le pH de la peau est légèrement acide (pH 4,5-6) et les changements de pH peuvent provoquer des irritations cutanées. Des régulateurs de pH peuvent être ajoutés aux produits pour maintenir le pH à un niveau légèrement acide.

L’action astringente fait référence à l’effet de resserrement des pores et d’inhibition de la sécrétion excessive de sueur et de sébum ; outre l’acide citrique, des substances acides telles que le chlorure d’aluminium, l’alun et le sulfate de zinc sont couramment utilisées.

Propriétés de l’acide citrique

1. Propriétés physiques

L’acide citrique est une poudre cristalline ou cristalline, blanche et inodore, d’un poids moléculaire de 192,13, représentée par la formule chimique C3H4 (OH) (COOH) 3.

C’est une substance inflammable avec un point d’éclair de 100°C, un point de fusion de 153°C, pas de point d’ébullition, une température de décomposition de 175°C, un point d’inflammation de 1010°C, un intervalle d’explosivité inférieur de 1,9 vol/% et un intervalle d’explosivité supérieur de 4,8 vol/%.

Il a une densité de 1,665 g/cm3 et un pH d’environ 2,0 dans une solution aqueuse à 2 %.

2. Propriétés chimiques

Avec une solubilité de 59,2 g/100 g (20°C), il est extrêmement soluble dans l’eau et très hygroscopique. Il est également facilement soluble dans l’éthanol.

Bien que stable dans des conditions normales de manipulation, il peut réagir violemment au contact d’agents oxydants ou alcalins puissants. La solution aqueuse est également acide et peut corroder les métaux.

Il se décompose à 175°C et se transforme en acide aconitique. Sous forme de poudre, il peut provoquer une explosion de poussières s’il est mélangé à l’air à un taux constant.

Autres informations sur l’acide citrique

1. Sécurité

L’acide citrique est un composé très sûr, car il est utilisé dans des applications alimentaires et cosmétiques.

En revanche, il est fortement irritant pour les yeux et pour les voies respiratoires lorsqu’il est inhalé en grandes quantités. Il convient donc de prendre des précautions lors de sa manipulation afin d’éviter tout contact avec les yeux et d’éviter d’inhaler de grandes quantités.

Ne relève pas de la loi sur la sécurité et la santé industrielles, de la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères, de la loi sur les services d’incendie ou de la loi sur la promotion de la gestion des substances chimiques (loi sur les RRTP).

2. Méthodes de manipulation

Lors de la manipulation de l’acide citrique, porter des gants de protection, des vêtements de protection, des lunettes de protection et des masques de protection et travailler dans un endroit ventilé. Les mains doivent être lavées soigneusement après la manipulation.

Maintenir les zones de stockage propres pour éviter toute contamination du produit et les stocker à l’abri de la lumière directe du soleil, des températures élevées et de l’humidité. Le produit étant très hygroscopique, il convient d’éviter l’absorption d’humidité en scellant le récipient et en le stockant dans un endroit sec.

Éviter tout contact avec des agents oxydants forts, des agents alcalins forts et des métaux, car ils présentent des risques de mélange de couleurs, et stocker dans du polyéthylène, du polypropylène ou du verre.

Qu’est-ce que le formiate de méthyle ?

L’acide formique de méthyle est un composé organique classé comme ester d’acide carboxylique dont la formule moléculaire est C2H4O2.

Il est connu comme étant l’ester d’acide carboxylique de plus faible poids moléculaire existant. D’autres noms incluent le méthanoate de méthyle et le méthanoate de méthyle, numéro d’enregistrement CAS 107-31-3.

Il a un poids moléculaire de 60,05, un point de fusion de -100°C et un point d’ébullition de 32,5°C. C’est un liquide volatil, incolore et transparent à température ambiante. Il a une odeur douce semblable à celle de l’éther. Sa densité est de 0,974 g/mL. Il se mélange librement aux solvants organiques tels que le benzène, l’acétone et l’éther et est également soluble dans l’eau à hauteur de 20 à 30 % à température ambiante.

Utilisations du formiate de méthyle

Le formiate de méthyle peut être utilisé comme matière première synthétique pour les produits chimiques de base, comme agent aromatisant et solvant, comme durcisseur dans la fabrication de moules et de noyaux, comme agent moussant et agent de pulvérisation, et comme source de monoxyde de carbone.

En tant que matière première synthétique pour les produits chimiques de base, il est utilisé dans la synthèse industrielle de l’Acide formique, du formamide, de l’acide acétique et du DMF (N, N’-diméthylformamide). Sa pression de vapeur élevée est également utilisée dans certaines applications comme agent de séchage rapide.

Historiquement, il a également été utilisé comme réfrigérant en exploitant les réactions de décomposition. Jusqu’à la mise au point de réfrigérants plus sûrs, le formiate de méthyle était utilisé pour remplacer le dioxyde de soufre dans le refroidissement des réfrigérateurs.

Il existe également des applications où il est utilisé comme solvant non électrolytique dans les batteries rechargeables. L’utilisation de l’acide formique de méthyle comme solvant non électrolytique mélangé à des composés ayant des groupes (méth) acryliques peut réduire de manière significative l’augmentation de l’épaisseur de la batterie pendant le stockage à des températures élevées.

Il a également été confirmé que même lorsqu’il est mélangé à d’autres additifs d’électrolyte, aucune compensation ou réduction de leurs effets ne se produit, ce qui fait du formiate de méthyle, avec le formiate d’éthyle, une substance qui attire l’attention en tant que solvant d’électrolyte pour les nouvelles batteries rechargeables à haute performance.

Propriétés du formiate de méthyle

1. Synthèse du formiate de méthyle

Le procédé de laboratoire pour la production d’acide formique est une réaction de condensation du méthanol et de l’acide formique. Dans les synthèses à grande échelle, par exemple dans les usines, il est synthétisé par la réaction du méthanol et du monoxyde de carbone en présence d’une base forte.

2. Propriétés chimiques du formiate de méthyle

Le formiate de méthyle a une pression de vapeur élevée (64 kPa (20 °C)) et est facilement volatile. Il a également un point d’éclair de -19°C et est facilement inflammable.

Bien qu’il soit stable à des températures et pressions de manipulation normales, il peut réagir avec des agents oxydants puissants, ce qui présente un risque d’incendie ou d’explosion. Lors du stockage, les températures élevées et le contact avec des agents oxydants puissants doivent être évités.

3. Réactions chimiques du formiate de méthyle

On sait que le formamide peut être synthétisé par la réaction chimique de l’aciate de méthyle et de l’ammoniaque. La réaction chimique du formiate de méthyle avec la diméthylamine permet également d’obtenir du DMF (N, N’-diméthylformamide).

Types d’acide de méthyle

L’acide formique est principalement vendu comme produit réactif pour la recherche et le développement et comme produit chimique industriel.

Les produits réactifs pour la recherche et le développement sont disponibles en différents volumes, tels que 100 ml, 500 g, 500 ml et 2 litres. Ces réactifs peuvent généralement être manipulés à température ambiante.

Les produits chimiques industriels sont fournis dans de grands emballages d’usine faciles à utiliser, tels que des fûts et des seaux, et sont utilisés dans des applications telles que les durcisseurs de coulée et les sources de CO.

Autres informations sur le formiate de méthyle

Propriétés dangereuses et informations réglementaires sur le formiate de méthyle

Le formiate acide de méthyle est, comme mentionné ci-dessus, une substance hautement inflammable. Il est également connu pour être nocif pour l’homme sous la forme d’une légère irritation de la peau, d’une forte irritation des yeux, d’une altération du système nerveux central, d’une altération possible des organes visuels et d’une irritation possible des voies respiratoires.

C’est pourquoi le formiate de méthyle est une substance dont la manipulation est réglementée par la loi. En vertu de la loi sur les services d’incendie, il est désigné comme “liquide inflammable de classe 4, liquide non soluble dans l’eau de pétrole n° 1”, et en vertu de la loi sur la sécurité et la santé industrielles comme “substance dangereuse dont le nom, etc. doit être notifié”. Lors de la manipulation, ces lois et règlements doivent être respectés et utilisés correctement.

Qu’est-ce que le formiate d’éthyle ?

Le formiate d’éthyle est un composé organique classé parmi les esters de carbonate.

En tant que produit naturel, on le trouve dans des fruits tels que l’ananas et les framboises, le chou, le vinaigre, le beurre et l’eau-de-vie, et il a une odeur fruitée et sucrée.

C’est un liquide incolore dont la formule chimique est C3H6O2 et le poids moléculaire 74,08. Son point d’ébullition est de 54,3°C et son point d’éclair de -20°C. En vertu de la loi sur les services d’incendie, il est classé comme un pétrole de catégorie 4, classe 1, et lorsqu’il est mélangé à l’air, il produit des gaz explosifs. Il est synthétisé par la réaction de l’éthanol et du monoxyde de carbone en présence d’une base forte.

Utilisations du formiate d’éthyle

Le formiate d’éthyle est utilisé dans diverses applications comme agent aromatisant dans les arômes de fruits tels que l’ananas et dans les liqueurs occidentales telles que le whisky, le rhum et le brandy. Lorsqu’il est reniflé à des concentrations élevées, le formiate d’éthyle pur sent à lui seul la colle mousseuse ou le dissolvant de vernis à ongles.

À des concentrations plus faibles, cependant, il se transforme en une odeur sucrée caractéristique des fruits frais, que l’on détecte pour la première fois lorsque le fruit est coupé. Il est courant qu’un même ingrédient donne une impression olfactive différente à des concentrations plus élevées et plus faibles.

À titre d’exemple particulier, on dit que le formiate d’éthyle adhère aux combinaisons spatiales lors des activités extravéhiculaires des vaisseaux spatiaux. Le formiate d’éthyle qui adhère aux combinaisons spatiales est présent à l’état de traces, en quantités peu pertinentes pour l’utilisation ou la fabrication sur Terre, et peut résulter de la formation de matière organique dans l’espace ou de la combustion du carburant des vaisseaux spatiaux. Ce phénomène inhabituel a conduit au développement de parfums reproduisant l’odeur de l’espace contenant du formiate d’éthyle, ainsi que de produits thématisés autour des activités spatiales.

Il est également utilisé comme solvant non électrolytique dans les batteries rechargeables. Lorsque le formiate d’éthyle est utilisé comme solvant non électrolytique mélangé à des composés comportant simultanément des groupes (méth) acryliques, l’augmentation de l’épaisseur de la batterie peut être considérablement réduite lorsqu’elle est stockée à des températures élevées. Même lorsqu’il est mélangé à d’autres additifs d’électrolyte, aucune compensation ou réduction de leurs effets n’a été observée, et le formiate d’éthyle, ainsi que le formiate de méthyle, attirent l’attention en tant que nouveau solvant d’électrolyte pour les batteries secondaires à haute performance.

Propriétés du formiate d’éthyle

1. Solubilité

Le formiate d’éthyle est légèrement soluble dans l’eau. La liaison ester est polarisée et possède une partie polarisée (groupe carboxyle) similaire à celle des molécules d’eau. Par conséquent, il peut être légèrement soluble dans l’eau en raison de la formation de liaisons hydrogène entre lui et la molécule d’eau. Contient des groupes éthyles compatibles avec l’huile, ce qui la rend extrêmement soluble dans l’éthanol et l’acétone. 

2. Point d’ébullition bas

En général, le point d’ébullition d’une substance augmente avec son poids moléculaire. En effet, plus le poids moléculaire est élevé, plus les forces intermoléculaires agissant entre les molécules sont importantes. Pour se défaire de ces forces intermoléculaires importantes et vaporiser la substance, il est nécessaire de lui fournir une grande quantité d’énergie.

Cependant, lorsque l’acide formique forme un ester avec le méthanol ou l’éthanol, le point d’ébullition de l’ester est plus élevé que celui de l’acide formique, malgré l’augmentation du poids moléculaire. Cela s’explique par le fait que les acides formiques sont liés entre eux par des liaisons hydrogène, alors que le formiate d’éthyle ne forme pas de liaisons hydrogène entre eux. Les points d’ébullition de l’acide formique et de ses esters sont indiqués ci-dessous.

3. Il a un arôme caractéristique

Le formiate d’éthyle a un arôme spécifique et une odeur sucrée caractéristique des fruits frais. La raison en est que le formiate d’éthyle se trouve dans les fruits naturels, par exemple les framboises et les ananas.

Autres informations sur le formiate d’éthyle

1. Comment le formiate d’éthyle est-il produit ?

Le formiate d’éthyle est produit par estérification lorsque l’acide formique et l’éthanol sont mélangés et qu’un catalyseur est ajouté. Des acides forts tels que l’acide sulfurique concentré sont utilisés comme catalyseurs. Dans cette réaction, le H+ de l’acide sulfurique agit comme catalyseur et, en même temps, l’eau produite est hydratée par l’acide sulfurique concentré et éliminée du système réactionnel, de sorte que l’équilibre dans le diagramme ci-dessous se déplace vers la droite.

2. Informations de sécurité sur le formiate d’éthyle

Le formiate d’éthyle liquide et les vapeurs sont inflammables. Il peut également irriter les yeux et les voies respiratoires. Il est désigné comme “liquide inflammable de classe 4” en vertu de la loi sur les services d’incendie et comme “substance dangereuse et inflammable” en vertu de la loi sur la sécurité et la santé industrielles et doit être manipulé avec précaution.

Qu’est-ce que l’acide formique ?

L’acide formique est un acide organique comportant un groupe carboxy.

Il a été obtenu pour la première fois par distillation de fourmis, d’où son nom d’acide formique. Il est également connu sous le nom d’acide méthanoïque.

À forte concentration, l’acide formique est toxique et corrosif pour la peau ; il doit donc être manipulé avec précaution. Au Japon, les solutions aqueuses d’acide formique à 90 % ou plus sont classées comme “substances délétères” en vertu de la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères, comme “matière dangereuse de classe 4” en vertu de la loi sur les services d’incendie et comme “substances pour lesquelles des documents sont délivrés” en vertu de la loi sur la sécurité et la santé.

Utilisations de l’acide formique

L’acide formique est utilisé dans un grand nombre de domaines, notamment la teinture, le caoutchouc, le cuir, la médecine, la parfumerie et la chimie. Ses utilisations spécifiques sont les suivantes :

• Agent de conservation et agent antibactérien dans les aliments pour le bétail
• Traitement des métaux
• Coagulant du latex de caoutchouc
• Agents de nettoyage des semi-conducteurs
• Agents de blanchiment et de teinture des textiles
• Pour le traitement du cuir
• Détartrants et autres produits de nettoyage

L’acide formique peut également être utilisé dans l’industrie chimique comme matière première pour les composés d’acide formique, les polymères d’acide formique, les solvants et les catalyseurs de résines synthétiques. Par exemple, l’acide formique peut être estérifié pour produire des parfums qui confèrent des arômes de fruits, et il est également utilisé dans les produits pharmaceutiques et agrochimiques.

Il existe également des tentatives d’utilisation de solutions aqueuses d’acide formique comme carburant, car elles sont sûres, sans risque de combustion ou d’explosion, et présentent une forte recyclabilité environnementale.

Propriétés de l’acide formique

L’acide formique est un liquide incolore à l’odeur piquante. Son point de fusion est de 8,40°C et son point d’ébullition de 100,75°C. Il est soluble dans de nombreux solvants polaires et hydrocarbures, ainsi que dans l’eau. Les solutions aqueuses d’acide formique sont les plus acides des acides carboxyliques aliphatiques monovalents.

Il est donc plus fortement acide que l’acide acétique. En tant qu’acide carboxylique, l’acide formique possède des propriétés uniques. Par exemple, il peut réagir avec des alcènes pour donner des esters d’acide formique. L’acide formique se décompose en eau et en monoxyde de carbone lorsqu’il est chauffé. L’oxydation produit de l’acide carbonique.

Structure de l’acide formique

La formule différentielle de l’acide formique est HCOOH et sa masse molaire est de 46,025. La molécule d’acide formique contient à la fois des groupes carboxy et aldéhyde, ce qui la rend à la fois acide et réductrice. Il présente peu de réactions de Fehling, bien que des réactions de miroir d’argent dues à sa nature réductrice se produisent.

Lorsqu’il est dissous dans des hydrocarbures ou dans un gaz, il forme des dimères d’acide carboxylique par liaison hydrogène.

Autres informations sur l’acide formique

1. Comment l’acide formique est-elle synthétisée ?

Synthèse de l’acide formique à l’aide d’hydroxyde de sodium et de monoxyde de carbone
Industriellement, l’acide formique est obtenu en synthétisant le formiate de sodium par la réaction du monoxyde de carbone et de l’hydroxyde de sodium sous haute pression et en l’acidifiant avec de l’acide sulfurique.

Pour la concentration, la solution aqueuse est d’abord fortement refroidie pour précipiter les cristaux d’acide formique. Séparés dans une colonne de rectification et distillés avec du formiate de propyle, le distillat peut être divisé en deux couches. La distillation de la couche de formiate de propyle permet d’obtenir de l’acide formique pur.

L’acide formique peut également être produit à partir de monoxyde de carbone et de méthanol. Tout d’abord, la réaction du monoxyde de carbone et du méthanol en présence d’une base forte produit du formiate de méthyle. L’acide formique peut ensuite être obtenu par hydrolyse du formiate de méthyle. La réaction de production des esters méthyliques est réalisée industriellement en phase liquide à haute pression. Plus précisément, la réaction est effectuée avec du méthoxyde de sodium à 80°C et 40 bars.

De plus, un grand excès d’eau est nécessaire pour une hydrolyse efficace des esters méthyliques. Il est donc possible d’effectuer l’hydrolyse via d’autres composés. Par exemple, le formiate de méthyle peut réagir avec l’ammoniac pour produire du formamide, qui peut ensuite être hydrolysé à l’aide d’acide sulfurique.

2. Composés apparentés de l’acide formique

L’acide formique produit l’ion formate (HCOO-) par ionisation. Les sels contenant des ions formate sont appelés formiates.

Les esters de formiate (HCOOR) peuvent être obtenus par déshydratation et condensation de l’acide formique avec des alcools. Certains esters de formiate sont des composants des arômes de fruits. On peut citer le formiate d’éthyle (HCOOC2H5), qui est un composant de la pêche, le formiate d’amyle (HCOOC5H11), qui est un composant de la pomme et le formiate d’isoamyle (HCOOCH2C2CH(CH3)2), qui est un composant de l’odeur de la poire.

Qu’est-ce qu’une poignée à cliquet ?

Une poignée à cliquet est un type de clé à douille dotée d’un mécanisme à cliquet.

Un mécanisme à cliquet désigne un engrenage qui limite le sens de rotation dans lequel une force est appliquée à une direction. Un exemple d’utilisation familière est la partie pédale d’une bicyclette. Lorsque l’on pédale, une force est appliquée. Cependant, lorsque ce n’est pas le cas, l’engrenage tourne.

De la même manière, lorsqu’on veut serrer une vis, la force est transmise lorsqu’on tourne la poignée dans le sens des aiguilles d’une montre. Lorsqu’on la tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, dans le sens du desserrage, il est possible de faire tourner la roue. Il n’est donc plus nécessaire de changer d’outil pour serrer/desserrer la vis, ce qui accélère considérablement le travail.

Le sens de rotation dans lequel la force est appliquée peut être facilement inversé à l’aide d’un levier. Cela permet de passer aisément du serrage au desserrage de la vis.

Utilisations des poignées à cliquet

Les poignées à cliquet sont utilisées pour serrer et desserrer des vis. Comme la vis tourne, l’opération de serrage ou de desserrage peut être répétée en continu sans qu’il soit nécessaire de remettre la douille en place.

Normalement, l’outil doit être retiré de la vis à chaque rotation, puis inséré à nouveau sous un angle différent pour la serrer et desserrer à répétition. En fonction du pas de la vis, chaque rotation de celle-ci ne la fait avancer que de 1,5 mm (ou 1,25 mm). Par conséquent, si la vis mesure 10 mm de long, elle devra être retirée en six ou sept rotations.

Cette méthode nécessite un temps de travail important, proportionnel à la longueur du boulon. Toutefois, l’utilisation d’une poignée à cliquet permet de faire tourner le boulon à grande vitesse sans avoir à retirer l’outil à chaque fois. Cela permet donc de réduire considérablement le temps de travail.

Le sens de rotation dans lequel le mécanisme à cliquet applique la force peut être facilement inversé entre le serrage et le desserrage à l’aide d’un levier. Lors de l’utilisation d’une clé à douille dans un espace de travail restreint, il est nécessaire de retirer la douille une fois qu’elle a atteint l’angle de rotation complet du manche et de la remettre en place. Avec une poignée à cliquet, en revanche, il suffit simplement de tourner la poignée dans le sens inverse pour ce faire.

Principe des poignées à cliquet

À l’intérieur du mécanisme à cliquet se trouvent un cliquet et un engrenage. Ceux-ci s’engagent l’un dans l’autre pour arrêter la rotation. Le cliquet est pressé contre l’engrenage par la force d’un ressort.

La relation entre le cliquet et l’engrenage est telle que le cliquet n’agit que dans un certain sens et que la rotation de l’engrenage dans le sens opposé pousse le cliquet contre lui. Cela entraîne ainsi sa rotation. Le “clic” que l’on entend lorsque le mécanisme à cliquet est tourné dans un sens où aucune force n’est appliquée est dû au fait qu’il est poussé vers le haut et qu’il tombe entre les engrenages suivants.

En actionnant un levier pour changer le sens de rotation, un autre cliquet dont le sens d’engagement est différent s’engage à nouveau dans l’engrenage, ce qui permet une rotation inverse.

Comment choisir une poignée à cliquet

1. La taille

La taille a différentes significations pour celle de l’insert de la douille et celle de la poignée à cliquet elle-même. Les trois tailles de douilles les plus courantes sont 1/4 (6,35 mm), 3/8 (9,5 mm) et 1/2 (12,7 mm).

Il n’y a pas de grande différence de taille du côté de la douille compatible, alors choisissez-la en fonction de vos besoins. 3/8 (9,5 mm) n’est ni trop grand ni trop petit et est facile à utiliser. C’est pourquoi cette taille est recommandée dans un premier temps.

La taille de la poignées à cliquet elle-même augmente proportionnellement à la taille de l’insert de la douille. Les poignées à cliquet plus grandes sont plus solides et peuvent donc appliquer des couples plus élevés. Certaines douilles sont aussi petites qu’un coupe-ongles, ce qui permet de les utiliser sans problème dans les espaces restreints.

2. Le mécanisme de verrouillage

Si un mécanisme de verrouillage est prévu, la douille ne peut en principe être retirée que lorsque celui-ci est déverrouillé. Cela permet de travailler en toute sécurité. Toutefois, il est nécessaire d’appuyer sur le bouton de déverrouillage ainsi que de le maintenir enfoncé lors du retrait et de l’installation de l’embase. Cela augmente le temps et les efforts nécessaires si l’embase doit être retirée et installée fréquemment.

Si vous tentez de retirer de force la douille sans déverrouiller le mécanisme de verrouillage, vous risquez d’endommager la poignée à cliquet. C’est pourquoi vous devez toujours déverrouiller le mécanisme de verrouillage avant de retirer la douille. Même s’il n’y a pas de mécanisme de verrouillage, un mécanisme simple d’anti-blocage, appelé “poussoir à bille”, est prévu. Par conséquent, un mécanisme de verrouillage n’est pas toujours nécessaire.

Qu’est-ce qu’une clé à crochet ?

Une clé à crochet est un outil principalement utilisé pour serrer et desserrer les écrous adaptateurs. Comme son nom l’indique, elle a la forme d’un crochet, et la clé à crochet s’utilise en accrochant la partie griffe de la clé à crochet à la partie rainure de l’écrou adaptateur.

Comme il suffit juste de l’accrocher et de la tourner, il est facile et sûr de la serrer et de la desserrer.

Toutefois, si la taille de la clé à crochet n’est pas adaptée à celle de l’écrou adaptateur, les mâchoires peuvent se détacher pendant l’opération, ce qui peut entraîner des blessures. La taille doit donc être choisie avec soin.

Utilisations des clés à crochet

Les clés à crochet sont principalement utilisées pour serrer ou desserrer des écrous rainurés appelés écrous adaptateurs.

Tout d’abord, pour utiliser la clé à crochet, choisissez une clé à crochet de la bonne taille pour l’écrou adaptateur et accrochez les mâchoires de l’extrémité de la clé à crochet dans les rainures de l’écrou adaptateur. Placez ensuite la base en forme d’arc, appelée “mâchoire”, contre l’écrou de l’adaptateur.

Tournez la poignée dans le sens des aiguilles d’une montre pour serrer l’écrou et dans le sens inverse pour le desserrer. À ce stade, une force importante est générée par le principe de l’effet de levier, la griffe étant le point d’action, la mâchoire le point de force et le manche le point de force.

Comment choisir une clé à crochet

Pour choisir une clé à crochet, il faut d’abord sélectionner une taille qui s’adapte parfaitement à l’écrou adaptateur.

Si la clé à crochet est trop petite pour l’écrou adaptateur, les mâchoires ne s’enfonceront pas assez profondément dans la rainure. De plus, la clé à crochet ne pourra pas exercer une force suffisante, ce qui peut entraîner un couple de serrage ou de desserrage insuffisant.

Si la clé à crochet est plus grande que l’écrou adaptateur, les mâchoires sont trop longues pour la profondeur de la rainure, ce qui se traduit par une prise de mâchoire peu profonde. De plus, le point d’appui se trouvera quelque part dans l’arc au lieu des mâchoires, et la force de la main ne sera pas transférée correctement. De plus, si le couple de serrage est trop élevé, la vis sera endommagée.

Comme indiqué ci-dessus, le choix de la taille de la clé à crochet est important pour des raisons de sécurité. En principe, l’arc de la clé à crochet doit suivre le diamètre extérieur de l’écrou adaptateur. Pour travailler en toute sécurité, il faut s’assurer que les mâchoires sont fermement accrochées et qu’elles sont en contact avant d’appliquer une force.