月: 2023年5月

Qu’est-ce que le perchlorate d’ammonium ?

Le perchlorate d’ammonium est un composé inorganique dont la formule chimique est NH4ClO4 et qui est le sel d’ammonium de l’acide perchlorique.

Il est produit par la réaction de l’acide perchlorique avec l’ammoniac. Il peut également être produit en ajoutant du chlorure d’ammonium à une solution aqueuse de perchlorate d’ammonium.

C’est un agent oxydant, mais ses molécules contiennent également de l’azote et de l’hydrogène, qui peuvent être oxydés, ce qui en fait un propulseur efficace et moins coûteux pour les explosifs et les fusées. Le numéro d’enregistrement CAS est 7790-98-9.

Utilisations du perchlorate d’ammonium

En raison de ses propriétés oxydantes, le perchlorate d’ammonium est utilisé comme agent oxydant dans les explosifs, les feux d’artifice et les propulseurs de fusées.

1. Explosifs

Le carlit, un explosif industriel, utilise le perchlorate d’ammonium comme agent oxydant et le fer silicium et la poudre de bois comme agents de combustion.

2. Feux d’artifice

Également utilisé comme matériau pour les feux d’artifice, le perchlorate d’ammonium est mélangé à des poudres d’aluminium et de magnésium pour produire une émission de lumière blanche. Il est utilisé dans les signaux de sauvetage des navires, les fusées éclairantes et les feux d’artifice.

3. Propergol de fusée

Le propergol utilisé dans les fusées à combustible solide est un composé de combustible solide (par exemple du caoutchouc synthétique), d’un agent oxydant et d’une poudre métallique. L’agent oxydant normalement utilisé ici est le perchlorate d’ammonium.

Il fut un temps où le perchlorate de potassium était utilisé comme agent oxydant dans les fusées à propergol solide, mais de nos jours, le perchlorate d’ammonium, très efficace, est l’agent oxydant le plus courant. Cependant, le perchlorate d’ammonium est problématique car il produit de grandes quantités de gaz toxiques tels que le chlorure d’hydrogène gazeux.

Propriétés du perchlorate d’ammonium

1. Apparence, solubilité et propriétés cristallines

Il s’agit d’un solide cristallin incolore ou blanc, composé inorganique inodore. Il est soluble dans l’eau et les alcools, partiellement soluble dans l’acétone et insoluble dans l’éther.

Le perchlorate est stable dans les solutions aqueuses neutres et diluées, ce qui pose un problème de pollution de l’environnement par les ions perchlorate.

2. Pouvoir oxydant

Le pouvoir oxydant des perchlorates est dû au fait que le chlore qu’ils contiennent se trouve dans l’état d’oxydation le plus élevé (7-valent) de l’atome de chlore. Cet atome de chlore est lui-même réduit et a la propriété d’oxyder les substances environnantes.

Parmi les perchlorates, le perchlorate d’ammonium est particulièrement dangereux en raison de son potentiel d’auto-réaction dû à la présence d’ammoniac dans ses molécules, qui peut être oxydé.

3. Risque d’explosion

Le perchlorate d’ammonium non stabilisé (sec) explose de lui-même et constitue un explosif puissant. A l’état stabilisé (par exemple avec 10% d’eau), il est moins explosif, mais accélère la combustion.

Lorsqu’il est mélangé à des substances organiques, il est explosif même à l’état stabilisé et également lorsqu’il est mélangé à des poudres métalliques combustibles, et pas seulement à des substances organiques.

4. Propriétés et risque d’incendie en cas de chauffage

Lorsqu’il est chauffé, le produit commence à se décomposer à environ 150 °C. La décomposition thermique produit de grandes quantités de gaz tels que le chlore, l’azote et l’oxygène, qui peuvent provoquer une explosion si la réaction se déroule rapidement. Le point d’ignition est de 400°C.

Les substances organiques, les agents réducteurs, l’électricité statique, la chaleur, les étincelles et les chocs peuvent provoquer une inflammation, ce qui doit être évité dans le cadre de la prévention des incendies. En particulier, il peut exploser de lui-même s’il est soumis à des chocs violents.

Les gaz susceptibles d’être produits en cas d’incendie comprennent le chlore, l’azote et l’oxygène mentionnés ci-dessus, ainsi que la vapeur d’eau, l’ammoniac, les oxydes d’azote et le chlorure d’hydrogène. Ils sont irritants, corrosifs et toxiques et sont nocifs pour la santé humaine en cas d’incendie.

Autres informations sur le perchlorate d’ammonium

1. Dangers et toxicité

Le perchlorate d’ammonium est classé par le SGH comme explosif, solide oxydant, corrosif/irritant pour la peau, lésions oculaires graves/irritant pour les yeux et irritant pour les voies respiratoires.

2. Législation pertinente

Le perchlorate d’ammonium est une substance dangereuse, classe 1, solides oxydants et perchlorates en vertu de la loi sur les services d’incendie. Il est également désigné comme substance dangereuse et oxydante dans la loi sur la sécurité et la santé au travail. Il s’agit d’une substance oxydante/oxydante dans le règlement sur le transport et le stockage des matières dangereuses, et également d’une substance oxydante/oxydante dans la loi sur l’aéronautique civile.

Il ne relève pas de la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères ni de la loi sur les registres des rejets et transferts de polluants. En vertu de la loi sur la promotion du contrôle des émissions de substances chimiques, il s’agit d’une substance chimique désignée de classe 1, et en vertu de la loi sur le contrôle de la pollution de l’eau, il s’agit d’une substance dangereuse. Désigné comme produit d’exportation autorisé en vertu de l’ordonnance sur le contrôle du commerce d’exportation.

Qu’est-ce que le permanganate de sodium ?

Le permanganate de sodium est un permanganate de sodium.

Sa formule chimique est NaMnO4. Le permanganate de potassium est le permanganate le plus connu, mais sa chimie de base est similaire à celle du permanganate de potassium et c’est un agent oxydant puissant. Le permanganate de sodium se caractérise par une plus grande solubilité dans l’eau que le permanganate de potassium.

Le permanganate de sodium est produit à partir d’oxyde de manganèse et d’hypochlorite de sodium. Il se décompose en produisant de l’oxygène lorsqu’il est chauffé.

Utilisations du permanganate de sodium

Les sels de permanganate sont utilisés comme agents oxydants puissants. Il est communément distribué sous forme de solution aqueuse de permanganate de sodium à 40%. Le permanganate de sodium est principalement utilisé comme réactif analytique, pour éliminer le manganèse, le fer et d’autres métaux ainsi que pour éliminer les odeurs et les matières organiques. Il est aussi utilisé pour traiter les eaux usées et les effluents industriels, comme agent de blanchiment pour les textiles, les résines, les graisses et les huiles. Enfin, son utilisation est aussi courante pour purifier les acides inorganiques et organiques, pour les matières premières et la production de produits pharmaceutiques, ainsi que pour nettoyer les navires-citernes.

Il a également été utilisé comme agent de gravure dans les circuits électroniques (agent de traitement des surfaces métalliques) et comme agent de fixation dans les méthodes de microscopie électronique.

Propriétés du permanganate de sodium

Le permanganate de sodium est un liquide violet rougeâtre foncé dont le poids moléculaire est de 141,93 g/mol et dont le numéro CAS est 10101-50-5. Il a un point d’ébullition de 100°C, un point d’éclair et une température de décomposition, et aucune donnée sur l’inflammabilité. Sa densité est de 1,391 gPcm3.

Chimiquement stable dans des conditions atmosphériques normales (température ambiante), mais éviter le contact avec des poudres métalliques, des agents oxydants forts, des acides forts, des substances organiques, des agents réducteurs forts et d’autres risques de miscibilité.

Autres informations sur le permanganate de sodium

1. Sécurité

Classé dans le SGH comme liquide oxydant (classe 2), toxique aigu par voie orale (classe 4), corrosif/irritant pour la peau (classe fine 1B), gravement dommageable pour les yeux/irritation oculaire (classe 1), dangers pour l’environnement aquatique à court terme (aigu, classe 1), dangers pour l’environnement aquatique à long terme (chronique, classe 1).

Substance particulièrement oxydante qui peut favoriser les incendies et qui est nocive pour le corps humain en cas d’ingestion. Provoque également de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires, avec un risque de cécité dans le pire des cas.

L’empoisonnement chronique au manganèse se manifeste d’abord dans le système nerveux central, avec des symptômes précoces de fatigue, de somnolence et de faiblesse des jambes. Au fur et à mesure que la maladie progresse, des troubles mentaux tels qu’une sensation de masque terne sur le visage, des rires incontrôlés et une démarche spasmodique peuvent apparaître.

2. Premiers secours

En cas d’ingestion, rincer immédiatement la bouche, ne pas faire vomir et contacter un médecin en cas de malaise. En cas de contact avec la peau, enlever immédiatement tous les vêtements contaminés et rincer la peau avec de grandes quantités d’eau.

En cas de contact avec les yeux, laver soigneusement avec de l’eau pendant plusieurs minutes, retirer les lentilles de contact si elles sont portées et faciles à enlever, et laver continuellement. Laver les vêtements contaminés s’ils doivent être réutilisés.

Le personnel de premiers secours doit veiller à ne pas s’exposer, porter un équipement de protection approprié et montrer la fiche de données de sécurité au médecin responsable lorsqu’il reçoit des soins médicaux.

3. Instructions de manipulation

Tenir à l’écart de la chaleur, des températures élevées, des étincelles, des flammes nues et autres sources d’inflammation pendant le travail. Les travailleurs doivent porter des lunettes de sécurité bien ajustées, des gants en caoutchouc nitrile, des vêtements de protection et une protection respiratoire en cas de fumées/aérosols. Se laver soigneusement les mains et le visage après avoir manipulé le produit et changer immédiatement les vêtements contaminés.

Éliminer correctement le contenu et les conteneurs en tant que déchets industriels conformément aux lois et réglementations en vigueur et aux arrêtés des autorités locales.

4. Réaction en cas d’incendie

Le permanganate de sodium n’est pas un agent extincteur qui ne doit pas être utilisé. Utiliser un agent extincteur approprié en fonction de l’environnement et des autres substances dangereuses.

En cas d’incendie, de l’oxyde de sodium et de l’oxyde de manganèse peuvent être générés en tant que substances dangereuses spécifiques. Ils ont également pour effet de propager l’incendie en libérant de l’oxygène.

Lors de l’extinction d’un incendie, vous ne pouvez rester dans la zone dangereuse que si vous disposez d’un appareil respiratoire autonome, sinon quittez la zone pour vous rendre dans une zone sûre ou portez des vêtements de protection appropriés et évitez tout contact avec la peau.

5. Législation applicable

Le permanganate de sodium n’est pas classé comme une matière dangereuse en vertu de la loi sur les services d’incendie. Il n’est pas non plus couvert par la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères ni par l’ordonnance sur la prévention de l’empoisonnement par les solvants organiques. Dans l’ordonnance sur la prévention des risques liés aux substances chimiques spécifiées, il est désigné comme une substance de classe II.

Qu’est-ce que le sulfate de diméthyle ?

Le sulfate de diméthyle est l’ester diméthylique de l’acide sulfurique.

Il est également appelé sulfate de diméthyle, sulfate de méthyle, ester de sulfate de diméthyle et DMS. Le sulfate de diméthyle est strictement un nom conventionnel.

En vertu de la loi sur l’examen et la réglementation des substances chimiques (loi sur l’examen des substances chimiques), il est classé comme substance chimique d’évaluation prioritaire. Il est également réglementé par la loi sur la prévention de la pollution de l’eau en tant que mesure accidentelle (substance désignée), ainsi que par la loi sur la sécurité et la santé industrielles, la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères et la loi sur les services d’incendie.

Utilisations du sulfate de diméthyle

Le sulfate de diméthyle est largement utilisé comme agent d’alkylation puissant. Il est donc souvent utilisé comme matière première pharmaceutique ou synthétique. Plus précisément, il est souvent utilisé pour méthyler le groupe hydroxy (-OH) des phénols et des alcools, le groupe amino (-NH2) des amines et le groupe thiol (-SH) des thiols.

Il s’agit également d’un agent alkylant bien connu utilisé dans la méthylation chimique des acides nucléiques. Historiquement, il était utilisé pour le séquençage de l’ADN par la méthode de séquençage Maxam-Gilbert.

Propriétés du sulfate de diméthyle

Le sulfate de diméthyle a un point de fusion de -32°C et se décompose à 188°C. Il s’agit d’un liquide huileux incolore ayant une faible odeur d’oignon. Il est soluble dans l’éthanol, l’acétone, le dichlorométhane et divers éthers. Il est insoluble dans l’eau et s’hydrolyse progressivement.

Le sulfate de diméthyle n’est pas irritant mais est extrêmement toxique pour le corps humain. Si la vapeur est inhalée ou laissée sur la peau, elle peut être absorbée par le corps et provoquer un empoisonnement. Les reins, le foie et le cœur peuvent être affectés, et la mort peut résulter de la nécrose de la peau et de l’inflammation des muqueuses respiratoires.

Structure du sulfate de diméthyle

Le sulfate de diméthyle est un ester neutre et est représenté par la formule chimique (CH3)2SO4 ou (CH3O)2SO2, également écrite Me2SO4. Sa masse molaire est de 126,13 g/mol et sa densité de 1,33 g/ml.

Autres informations sur le sulfate de diméthyle

1. Synthèse du sulfate de diméthyle

Lorsque l’acide sulfurique fumant réagit avec du méthanol sec ou de l’éther diméthylique, il se forme du sulfate d’hydrogène méthylique. Le sulfate d’hydrogène méthylique peut être distillé et transformé en sulfate de diméthyle.

L’hydrogénosulfate de méthyle peut également être synthétisé en faisant réagir le chlorosulfonate de méthyle avec le nitrite de méthyle.

Industriellement, il est synthétisé par la réaction séquentielle de l’éther diméthylique avec le trioxyde de soufre (SO3).

2. Réactions du sulfate de diméthyle

Le sulfate de diméthyle est généralement utilisé dans la méthylation des phénols et convient également à la méthylation des alcools. Par exemple, l’éther méthylique de tert-butyle peut être synthétisé à partir du tert-butanol. Dans le cas des alcoxydes, la méthylation est immédiate. Comme pour les alcools, la méthylation des thiols se produit également facilement. Des thioesters peuvent être produits à partir d’acides thiocarboxyliques.

La méthylation des amines permet la synthèse d’amines tertiaires et de sels d’ammonium quaternaire. Les composés d’ammonium quaternaire avec des groupes d’alkyle à longue chaîne peuvent être utilisés comme assouplissants et agents de surface pour les vêtements.

De plus, le sulfate de diméthyle peut cliver les bases de l’ADN spécifiquement par réaction d’ouverture du cycle imidazole de la guanine, ce qui est utile dans les cassures de brins d’ADN et le séquençage. Il réagit également avec l’oxyde de cuivre(I) pour donner du sulfate de cuivre(I).

3. Dangers du sulfate de diméthyle

Des cancers ont été observés chez des rats par inhalation et par administration intraveineuse. En raison de sa toxicité et de sa difficulté de manipulation, il tend à être remplacé par d’autres agents de méthylation en laboratoire.

L’iodure de méthyle est utilisé pour la O-méthylation ; il est coûteux mais moins dangereux. Le carbonate de diméthyle est moins toxique que l’iodure de méthyle et le sulfate de diméthyle et peut être utilisé comme alternative au sulfate de diméthyle pour la N-méthylation. Toutefois, le sulfate de diméthyle peut être jugé comme un réactif approprié en raison de son efficacité de réaction plus élevée et de sa disponibilité.

Qu’est-ce que le sulfate de calcium ?

Le sulfate de calcium est connu comme étant l’ingrédient principal du gypse.

Sa formule chimique est CaSO4 et il est également connu sous le nom de sulfate de chaux. Il s’agit d’un cristal incolore à blanc, insoluble dans l’eau, produit naturellement sous forme de gypse dihydraté et de gypse dur anhydraté. Le chauffage produit du gypse calciné hydraté. Il est classé comme substance chimique générale en vertu de la loi relative à l’évaluation et à la réglementation des substances chimiques (loi sur le contrôle des substances chimiques). Il est également classé comme pesticide enregistré en vertu de la loi sur le contrôle des pesticides et est réglementé par la loi sur l’hygiène alimentaire.

Utilisations du sulfate de calcium

1. Additif alimentaire

Le sulfate de calcium est utilisé comme coagulant dans la production de tofu et comme additif alimentaire dans la bière.

2. Engrais

Bien que le sulfate de calcium soit insoluble dans l’eau, sa solubilité est supérieure à celle du carbonate de calcium. Il est donc utilisé comme engrais pour fournir du calcium et du soufre. Il a peu d’effet sur l’acidité du sol.

3. Gypse

Le sulfate de calcium durcit lorsqu’il est mélangé à l’eau et est donc utilisé comme matériau de moulage et de construction pour les céramiques, et à des fins médicales comme modèle dentaire et comme plâtre pour soutenir un os cassé. Comme matériau de construction, on utilise souvent des plaques de plâtre, c’est-à-dire du gypse pris en sandwich entre des feuilles de papier. La plaque de plâtre est un matériau hautement recyclable.

Le sulfate de calcium anhydride (anhydrite), finement broyé et additionné d’accélérateurs de prise tels que la chaux, l’alun et le ciment Portland, est également connu sous le nom d’enduit de plâtre dur. Il est principalement utilisé comme matériau mural, en particulier les murs denses à des fins décoratives. Le cecko calciné susmentionné (sulfate de calcium pentahydraté) mélangé à des retardateurs de prise tels que le fenugrec, la gélatine, l’amidon et le borax est également utilisé comme plâtre de gypse.

Propriétés du sulfate de calcium

Le sulfate de calcium a un poids moléculaire de 136,136, une densité de 2,96, un point de fusion de 1450 °C et un numéro CAS de 7778-18-9. Il se dissout dans l’acide sulfurique concentré sous forme de Sulfate de calcium (Ca2(HSO4)2). Il est également soluble dans le thiosulfate de sodium et les sels d’ammonium en formant des complexes.

Types de sulfate de calcium

Le sulfate de calcium peut être divisé dans les types suivants en fonction de la proportion d’eau cristalline.

1. Sulfate de calcium anhydre

Également appelé anhydrite ou gypse dur. Le sulfate de calcium anhydre présente différentes structures cristallines : type III, type II et type I. Selon la température de chauffage, on obtient des structures cristallines différentes. Le type III peut être subdivisé en types alpha et bêta.

2. Sulfate de calcium hémihydraté

Également connu sous le nom de gypse hémihydraté ou gypse cuit. Le sulfate de calcium hémihydraté est composé de deux types de structures cristallines différentes : le type α et le type β. Bien que les deux systèmes cristallins soient triangulaires, ils diffèrent en termes de gravité spécifique et de temps de prise. Le type α a une structure dense et une résistance élevée à la prise et est utilisé pour des applications médicales, etc. Le type β a des vides poreux et une densité de particules plus faible que le type α. Le type β est utilisé pour les matériaux de construction tels que les plaques de plâtre, Il est utilisé comme matériau de construction tel que les plaques de plâtre. Le sulfate de calcium anhydride se forme lorsque le gypse hémihydraté est chauffé à plus de 180°C.

3. Sulfate de calcium dihydraté

Également appelé gypse dihydraté ou plâtre mou. Le gypse ordinaire fait souvent référence au sulfate de calcium dihydraté, qui se transforme en sulfate de calcium hémihydraté par chauffage à 150-180 °C.

Autres informations sur le sulfate de calcium

Comment le sulfate de calcium est-il produit ?

Le sulfate de calcium peut être extrait de minerais naturels ou synthétisé chimiquement. Chimiquement, le sulfate de calcium est obtenu par la réaction de l’acide sulfurique et de la teneur en calcium.

Le sulfate de calcium est également obtenu par le processus de production d’acide phosphorique par voie humide. Plus précisément, le phosphate (Ca5(PO4)3-F) réagit avec l’acide phosphorique (H3PO4) pour donner du phosphate monocalcique soluble dans l’eau (Ca(H2PO4)2) et du fluorure d’hydrogène (HF). De l’acide sulfurique (H2SO4) est ensuite ajouté pour produire de l’acide phosphorique et du sulfate de calcium. Le phosphate de calcium obtenu au cours de ce processus de production est également appelé phosphate de gypse. Outre le processus de production d’acide phosphorique, le sulfate de calcium est également obtenu comme sous-produit dans le processus de désulfuration des gaz de combustion et dans la production de titane et d’acide fluorhydrique.

Qu’est-ce que le sulfure d’ammonium ?

Le sulfure d’ammonium est un sel d’ammonium du sulfure d’hydrogène.

Il désigne généralement le sulfure d’ammonium et est vendu sous forme de solution aqueuse. Il est également connu sous le nom de sulfure d’ammonium, de sulfure de diammonium ou de monosulfure d’ammonium.

Utilisations du sulfure d’ammonium

1. Comme réactif analytique

Le sulfure d’ammonium est utilisé comme réactif analytique qualitatif pour les cations. Les cations tels que le nickel, le cobalt, le fer, le manganèse, le chrome, l’aluminium et le zinc réagissent avec les ions sulfure pour former des précipités.

Le sulfure de chaque métal est précipité et la couleur du précipité varie d’un métal à l’autre. Par exemple, le sulfure de nickel est noir, le sulfure de zinc est blanc, le sulfure de manganèse est rouge clair et le sulfure de cobalt est noir.

2. Réactifs de réaction pour la synthèse organique

Le sulfure d’ammonium peut également être utilisé comme réactif pour la réduction sélective d’un seul des deux groupes nitro du dinitrobenzène en un groupe amino.

3. Autres

Le sulfure d’ammonium est également utilisé comme insecticide, révélateur photographique et colorant de surface pour le laiton et le bronze.

Propriétés du sulfure d’ammonium

La formule chimique est H8N2S et le poids moléculaire est de 68,14. La solution incolore porte le numéro d’enregistrement CAS 12135-76-1. Il s’agit d’un cristal incolore en forme d’aiguille, qui commence à se décomposer à -18°C et devient jaune.

Il est hygroscopique et dégage une odeur de sulfure d’hydrogène et d’ammoniac, comme celle des œufs pourris. Il est soluble dans l’eau, l’éthanol et l’ammoniac liquide, mais pas dans l’éther. Il se décompose également dans l’eau chaude.

En réagissant avec l’eau, il produit du sulfure d’ammonium (NH5S) et les solutions aqueuses sont alcalines. Une solution à 45% présente un pH de 9,5. La solution aqueuse est oxydée à l’air et prend une couleur jaune. Elle se décompose en polysulfures, thiosulfates et sulfates.

Types de sulfure d’ammonium

Il existe deux types de solutions aqueuses : incolore et jaune. L’incolore est de l’eau ammoniaquée traversée par du sulfure d’hydrogène, tandis que le jaune est du soufre dissous dans une solution incolore. Elles ont également des concentrations différentes, la solution incolore ayant une concentration de 0,5 à 1,0 % et la solution jaune une concentration de 5,0 à 6,0 %. Le numéro d’enregistrement CAS du jaune est 12135-77-2.

Autres informations sur le sulfure d’ammonium

1. Comment le sulfure d’ammonium est produit

Des cristaux en forme d’aiguille sont obtenus en mélangeant de l’ammoniac sans eau et du sulfure d’hydrogène dans de l’éther diéthylique refroidi à -18°C. Le sulfure d’ammonium peut également être synthétisé de la même manière en mélangeant de l’eau ammoniacale avec une solution aqueuse de sulfure d’hydrogène ammoniacal saturée en sulfure d’hydrogène, puis en refroidissant à -18°C.

Il est toutefois difficile d’obtenir du sulfure d’ammonium pur, car il contient toujours de l’hydrogénosulfure d’ammonium.

2. Informations juridiques

Le sulfure d’ammonium est spécifié dans les lois et règlements nationaux suivants :

• Réglementation sur le transport et le stockage des marchandises dangereuses à bord des navires
  Substance corrosive (annexe 1 de la notification des substances dangereuses, article 3 du règlement sur les substances dangereuses).
• Loi sur l’aéronautique civile
  Substance corrosive (règlement d’application, article 194, notification des matières dangereuses, tableau 1 en annexe).
• Loi sur la lutte contre la pollution de l’eau
  Substances dangereuses (article 2 de la loi, article 2 de l’ordonnance d’application, article 1 de l’ordonnance ministérielle établissant des normes pour les effluents).

3. Précautions pour la manipulation et le stockage

Mesures de manipulation
Les acides forts, les métaux et les substances inflammables réactives à l’eau sont des substances dangereuses à mélanger. Éviter tout contact lors de la manipulation et du stockage.

Lors de la manipulation, porter des gants de protection, des vêtements de protection à manches longues et des lunettes de protection à verres latéraux. Si nécessaire, utiliser des masques anti-poussière et des masques de protection.

En cas d’incendie
La décomposition thermique peut libérer des gaz et des vapeurs irritants et toxiques tels que des oxydes d’azote (NOx), des oxydes de soufre (SOx) et de l’ammoniac. Utiliser de l’eau d’arrosage ou de pulvérisation, des agents extincteurs en poudre, du dioxyde de carbone, de la mousse et du sable sec pour éteindre l’incendie. Ne pas utiliser d’eau en bâton.

Stockage
Le sulfure d’ammonium peut être altéré par la lumière. Les conteneurs doivent être protégés de la lumière, scellés et stockés dans un endroit frais et bien ventilé. Fermez toujours la zone de stockage à clé.

Qu’est-ce que le bicarbonate de potassium ?

Le bicarbonate de potassium est un sel de potassium de l’acide carbonique, également connu sous le nom de carbonate acide de potassium.

Il est représenté par la formule moléculaire KHCO3 et a un poids moléculaire de 100,12 g/mol. Le numéro chimique spécifique qui lui a été attribué est le numéro CAS 298-14-6. Le bicarbonate de potassium est produit par l’action du dioxyde de carbone sur une solution de carbonate de potassium.

À température et pression ambiantes, il se présente sous la forme de cristaux monocliniques blancs et est inodore. Sa solubilité dans l’eau est de 52,8 g/100 ml à 20 °C. Les propriétés de sa solution aqueuse sont similaires à celles de la solution de bicarbonate de sodium, qui est légèrement alcaline. En revanche, il est insoluble dans l’éthanol et le glycérol.

Utilisations du bicarbonate de potassium

Le bicarbonate de potassium a un large éventail d’utilisations, principalement dans les domaines des réactifs biochimiques, des réactifs analytiques, des tampons, des matières premières organiques synthétiques, des produits pharmaceutiques et des additifs alimentaires (expanseurs). Les applications typiques sont les suivantes.

1. Production de carbonate de potassium pur

Lorsque le bicarbonate de potassium est chauffé à 200 °C, il perd du dioxyde de carbone et de l’eau, ce qui donne naissance au carbonate de potassium. C’est ce que l’on appelle le processus de production de carbonate de potassium pur. Le carbonate de potassium est utilisé comme produit chimique inorganique dans une large gamme de produits.

Il est principalement introduit dans les matières premières du verre pour améliorer leurs propriétés de fusion, ainsi que leur transparence et leur brillance. Il est utile comme matière première pour la fabrication de produits en verre tels que les substrats de verre pour les panneaux à cristaux liquides. Il est également utilisé comme matière première pour la saumure ajoutée aux nouilles chinoises, le titanate de potassium (principalement comme ingrédient des plaquettes de frein pour les automobiles), les matières premières pour les détergents pour les vêtements et la vaisselle, les sels de potassium, etc. ainsi que comme matière première intermédiaire pour les produits pharmaceutiques et agrochimiques.

2. Agent désacidifiant pour le vin

Fondamentalement, le bicarbonate de potassium est sans danger pour la consommation humaine et ses produits de décomposition, les ions potassium et carbonate, sont largement présents dans la nature et respectueux de l’environnement. Il est donc utilisé comme désacidifiant dans le vin. L’excès d’acide tartrique dans le vin peut réduire considérablement la qualité du vin.

L’ajout de bicarbonate de potassium neutralise l’acide dans le vin au moyen d’ions bicarbonate et élimine l’acide tartrique en précipitant du tartrate d’hydrogène de potassium insoluble à la suite de la réaction des ions potassium avec les ions tartrate d’hydrogène.

3. Pesticides (fongicides)

Les solvants aqueux du bicarbonate de potassium sont utilisés comme pesticides. Il est principalement efficace contre l’oïdium, la rouille et la moisissure grise. Il agit rapidement et perturbe l’équilibre ionique dans les cellules des agents pathogènes des plantes en permettant aux ions potassium de pénétrer dans les cellules. Les lésions sont ensuite éliminées en perturbant les fonctions cellulaires. C’est un pesticide à faible impact sur les abeilles, les vers à soie, les poissons et les crustacés.

Propriétés du bicarbonate de potassium

Le bicarbonate de potassium peut produire les gaz toxiques que sont le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone lorsqu’il est fortement décomposé thermiquement par combustion. Cependant, le bicarbonate de potassium lui-même est ininflammable, il n’y a donc pas lieu de s’inquiéter de ses propriétés d’inflammabilité ou d’explosivité.

Toutefois, il est également hygroscopique et il est donc recommandé de le stocker dans un endroit sec.

Autres informations sur le bicarbonate de potassium

1. Informations réglementaires sur le bicarbonate de potassium

• Loi sur les services d’incendie : non applicable.
• Loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères : non applicable.
• Loi sur le registre des rejets et transferts de polluants (PRTR) : non applicable.
• Loi sur la sécurité aérienne et loi sur l’aéronautique civile : sans objet.
• Loi sur la lutte contre la pollution de l’eau : éléments relatifs au cadre de vie (article 3, paragraphe 1, du décret d’application).
• Décret sur le contrôle du commerce d’exportation : réglementations générales
• Loi sur le contrôle des substances chimiques : substances chimiques générales
• Loi sur le contrôle des pesticides : pesticide enregistré

2. Précautions de manipulation et de stockage du bicarbonate de potassium

• Éviter le contact avec les substances acides car elles peuvent réagir en produisant du dioxyde de carbone.
• Conserver hermétiquement fermé dans un endroit frais et bien ventilé, à l’abri de la lumière directe du soleil.
• Stocker dans des récipients en polyéthylène, en polypropylène ou en verre.

QU’Est-Ce QU’Un Détecteur de Radiations ?

Un détecteur de radiations est un appareil qui détecte et mesure les radiations de manière indirecte, en utilisant les réactions physiques et chimiques causées par l’interaction entre les radiations et la matière.

L’homme ne peut pas percevoir directement les rayonnements avec ses sens. C’est pourquoi l’ionisation et l’excitation provoquées par le rayonnement sont utilisées pour la détection et la mesure. Par exemple, des ions et des électrons libres sont générés, ou des ondes électromagnétiques telles que la fluorescence sont générées, qui sont converties en signaux de courant. Sur la base de ce signal de courant, la dose de rayonnement peut être affichée sur un compteur ou rendue audible.

Les autres applications sont nombreuses, notamment celles basées sur l’émission d’électrons, celles utilisant la production de chaleur, l’utilisation pratique de l’activation des matériaux neutroniques et les détecteurs basés sur la détection du rayonnement Cherenkov.

Utilisations Des Détecteurs de Radiations

Les détecteurs de radiations sont largement utilisés dans les sites de décontamination des radiations, les chantiers navals et les usines. Comme il existe différents types de radiations – alpha, gamma, bêta et rayons X – et que les doses qu’elles émettent vont de fortes à faibles, les détecteurs eux-mêmes doivent être soigneusement sélectionnés en fonction de la situation.

La mesure des débits de dose dans l’air donne une vue d’ensemble de la quantité de rayonnements qui circulent dans l’espace. La détection des rayonnements émis par la surface d’un objet permet également de savoir si l’objet est contaminé et d’identifier la source de contamination. Les détecteurs de rayonnements sont également utilisés pour mesurer la dose de rayonnements à laquelle une personne a été exposée.

Principes Des Détecteurs de Radiations

Il existe deux grands types de méthodes de détection des rayonnements : celles qui utilisent l’action des rayonnements pour ioniser les molécules de gaz et celles qui utilisent l’action des rayonnements pour exciter les électrons dans les matériaux, principalement les solides et les liquides.

Les premiers sont appelés détecteurs de gaz et les seconds détecteurs à scintillation.

1. Détecteurs de Gaz

Dans les détecteurs de gaz, le détecteur est rempli d’un gaz, tel qu’un gaz inerte ou de l’air, de telle sorte que lorsque le rayonnement le traverse, les molécules s’ionisent pour produire des cations et des électrons. L’ionisation de ces molécules de gaz est utilisée pour mesurer la quantité de rayonnement. Il existe différents types de détecteurs d’attente, tels que les boîtes d’ionisation, les compteurs GM et les compteurs proportionnels.

Chambre D’Ionisation
Dans une chambre d’ionisation, les cations et les électrons sont attirés respectivement par les électrodes et convertis en signaux électriques pour la mesure. Le nombre de cations et d’électrons ionisés par l’énergie du rayonnement est directement converti en un signal électrique, de sorte que l’intensité du signal est presque proportionnelle à l’énergie du rayonnement. En d’autres termes, il est possible de déterminer l’énergie du rayonnement. Cependant, l’inconvénient est que la sensibilité est faible car l’ionisation est directement observée.

Compteurs GM
Dans un compteur GM, un gaz est chargé de la même manière que dans une chambre d’ionisation, mais une haute tension est appliquée entre les électrodes de sorte que les électrons produits par l’ionisation se déplacent à grande vitesse et ionisent d’autres molécules de gaz. Cela permet d’obtenir un signal fort.

Par conséquent, une impulsion est passée entre les électrodes pour chaque ionisation. Un signal fort est obtenu, mais l’inconvénient est qu’aucune information sur l’énergie du rayonnement n’est disponible car le signal est une impulsion.

Compteurs Proportionnels
Dans un détecteur rempli de gaz, si la tension appliquée entre les électrodes est modérément ajustée, l’ionisation par les radiations est suivie par l’ionisation d’autres molécules de gaz, produisant un signal fort, qui est également proportionnel au nombre de molécules initialement ionisées. Les compteurs proportionnels sont utilisés pour effectuer des mesures dans ces conditions.

2. Détecteur à Scintillation

Les détecteurs à scintillation utilisent l’effet des radiations sur les électrons en orbite autour du noyau, qui sont ensuite transférés vers une orbitale extérieure, ce que l’on appelle l'”excitation”. Un exemple d’instrument est le radiomètre à scintillation.

Un matériau qui a la propriété d’émettre de la lumière par excitation du rayonnement est appelé scintillateur. Les cristaux d’iodure de sodium (NaI) sont utilisés comme scintillateurs à cristaux solides. Lorsque le rayonnement est absorbé par un scintillateur, l’excitation électronique rend les atomes instables, puis les ramène à leur état stable d’origine. Au cours de ce processus, les atomes émettent de l’énergie sous forme de lumière.

Cette faible lumière (photons) est amplifiée par un tube photomultiplicateur et convertie en courant électrique pour la mesure. Le nombre de photons émis étant proportionnel à l’énergie du rayonnement, les détecteurs à scintillation peuvent déterminer l’énergie du rayonnement.

Les cristaux de NaI étant hygroscopiques, ils sont scellés pour éviter qu’ils ne soient exposés à l’air. D’autre part, une fenêtre d’incidence est prévue à l’endroit où le rayonnement pénètre dans le détecteur. La fenêtre incidente est constituée d’un métal très fin à très faible numéro atomique, comme le béryllium ou l’aluminium, d’une épaisseur d’environ 100 µm.

Comment Choisir Un Détecteur de Radiations ?

Lors du choix d’un détecteur de radiations, il est important de vérifier les points suivants

1. Le Type de Rayonnement

Il existe différents types de rayonnements : alpha, bêta, neutron, gamma et rayons X. La structure et le principe d’un détecteur de radiations déterminent le type de radiations qui peut être détecté et la sensibilité attendue, il est donc important de choisir un détecteur en connaissant ces facteurs.

2. La Valeur Affichée

Le choix doit reposer sur la question de savoir si la valeur affichée (par exemple, s’il s’agit d’un simple comptage ou d’un équivalent de dose de 1 cm) est adaptée à l’utilisation prévue.

3. Perméabilité Aux Rayonnements

La compréhension de la perméabilité du rayonnement permet de travailler en toute confiance, car le rayonnement doit atteindre le site d’ionisation (scintillateur gazeux ou solide) pour être détecté. Par exemple, les radiamètres à scintillation au NaI sont destinés à mesurer les rayons gamma et les rayons X. En effet, ils ne peuvent pas détecter les rayonnements qui ne sont pas transmissibles par le gaz ou le solide. En effet, ils ne peuvent pas détecter les rayonnements qui ne peuvent pas traverser la fine fenêtre métallique (rayonnements alpha et bêta) car ils doivent être scellés autour d’un scintillateur, qui est hygroscopique.

Certains compteurs GM sont capables de mesurer le rayonnement bêta, d’autres non. Le rayonnement bêta peut être mesuré avec le type de compteur qui possède une grande fenêtre et utilise du mica très fin pour la fenêtre. Les rayons bêta peuvent traverser cette fenêtre de mica. Les compteurs GM qui peuvent mesurer à la fois les rayonnements bêta et gamma sont munis d’un couvercle métallique qui doit être retiré pour les mesures bêta. En effet, les rayons bêta ne pénètrent pas le capuchon métallique.

Autres Informations Sur Les Détecteurs de Radiations

1. Objectif de la Mesure Des Rayonnements

Les mesures de rayonnement ont deux objectifs principaux

1. Mesurer la dose de rayonnement spécifique à un champ de rayonnement, comme le type et l’énergie du rayonnement ou le nombre de particules, afin de la contrôler lors de la manipulation des rayonnements.
2. Mesurer la dose absorbée, qui s’exprime en multipliant la dose de rayonnement dans le champ de rayonnement par un coefficient résultant de l’interaction entre le rayonnement et le matériau, afin de comprendre ou d’utiliser efficacement les effets physiques, chimiques et biologiques produits par le rayonnement.

La gestion de la radioprotection est une extension de cette dernière. Pour évaluer les effets des rayonnements sur le corps humain, une dose efficace est calculée sur la base de cette dernière dose absorbée, en y ajoutant une évaluation des effets biologiques de chaque type de rayonnement et de la sensibilité de la partie du corps exposée aux rayonnements.

2. Détecteurs de Rayons X de Haute éNergie à Scintillation

Les détecteurs à scintillation utilisant des cristaux scintillateurs solides sont utilisés pour mesurer les rayons X de haute énergie et même les rayons gamma de plus haute énergie. La particularité d’un détecteur de rayons X est que le scintillateur reçoit et détecte efficacement les rayons X proportionnellement à leur énergie.

Cette caractéristique le distingue des détecteurs de gaz, qui ne peuvent pas capter les rayons X de haute énergie. En outre, le temps qui s’écoule entre le moment où les rayons X pénètrent dans le détecteur et celui où ils sont convertis en un signal électrique et émis est très court, ce qui le rend adapté aux mesures lorsqu’il y a un grand nombre de photons de rayons X incidents. Dans le domaine de la recherche, des détecteurs de rayons X de haute énergie à détection de position ont également été mis au point. Ils utilisent les avantages du type à scintillation pour obtenir une image bidimensionnelle des rayons X.

Qu’est-ce que le carbonate de lithium ?

Le carbonate de lithium est un composé inorganique dont la formule chimique est Li₂CO₃.

Il est extrait des minerais et des saumures pour être transformé en carbonate de lithium, à partir duquel divers composés de lithium sont fabriqués.

Utilisations du carbonate de lithium

Le carbonate de lithium est utilisé dans un large éventail d’applications, notamment comme matière première pour les émaux, le verre et la céramique, le raffinage électrolytique de l’aluminium, les matériaux pour batteries, les matériaux piézoélectriques et les produits pharmaceutiques. Il est utilisé comme matière première pour les matériaux actifs des cathodes et les électrolytes des batteries lithium-ion. Les batteries lithium-ion sont utilisées dans de nombreux appareils électroniques modernes tels que les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables et les véhicules électriques.

Les matériaux actifs de la cathode sont des oxydes composites de lithium et d’autres métaux, et le carbonate de lithium est utilisé comme source de lithium dans leur fabrication. Les matériaux actifs cathodiques à base de nickel, par exemple, sont fabriqués à partir d’hydroxyde de lithium plutôt que de carbonate de lithium. Cependant, l’hydroxyde de lithium est également fabriqué à partir de carbonate de lithium, ce qui signifie que la plupart des matériaux actifs cathodiques sont fabriqués à partir de carbonate de lithium.

Le carbonate de lithium interfère avec les réactions chimiques qui amplifient la transmission des informations aux cellules du cerveau. C’est pourquoi il est particulièrement efficace comme médicament en psychiatrie, notamment dans le traitement des psychoses et des troubles bipolaires (dépression). La verrerie fabriquée à partir de carbonate de lithium est également utilisée comme récipient résistant à la chaleur. Le ciment fabriqué à partir de carbonate de lithium est également connu pour coller plus rapidement les carreaux.

Le lithium produit une réaction de flamme rouge vif, mais le carbonate de lithium, plutôt que le lithium métal, est utilisé comme matériau pour les feux d’artifice. Outre le carbonate de lithium, les autres composés du lithium comprennent l’hydroxyde de lithium, le bromure de lithium, le chlorure de lithium, le lithium métal et le butyl lithium. C’est le carbonate de lithium qui est le plus demandé, plus de la moitié étant utilisée dans les batteries lithium-ion.

Propriétés du carbonate de lithium

Le carbonate de lithium est un solide cristallin incolore à blanc dont le poids moléculaire est de 73,89. Il a une densité de 2,11 g/cm3, un point de fusion de 723 °C et un point d’ébullition de 1310 °C. Lorsqu’il est chauffé à son point de fusion de 723 °C, il commence à se décomposer progressivement. En cas de chauffage plus intense, du dioxyde de carbone est produit pour former de l’oxyde de lithium.

Les sels de métaux alcalins courants se dissolvent bien dans l’eau, à l’exception du carbonate de lithium, qui est insoluble, avec seulement 1,33 g pour 100 ml d’eau. De plus, sa solubilité diminue avec l’augmentation de la température. Les solutions aqueuses sont alcalines.

Lorsque du dioxyde de carbone est dissous dans une solution aqueuse sous pression, la solubilité augmente d’un facteur d’environ 10, ce qui est attribué au fait que le carbonate de lithium forme du bicarbonate de lithium.

Autres informations sur le carbonate de lithium

Comment le carbonate de lithium est-il produit ?

Le lithium, qui entre dans la composition du carbonate de lithium, est largement répandu sur la Terre, mais il existe sous la forme de composés distincts en raison de sa très grande réactivité. Il représente 0,004 % de tous les constituants de la croûte terrestre et est extrait des saumures des lacs salés et de l’ambrigonite (2LiF・Al₂O₃・P₂O₅), du spodumène (Li₂O・Al₂O₃・4SiO₂), de la pétalite (Li₂O・Al₂O₃・8SiO₂), de la lépidolite (K(Li,Al)₃(Al,Si,Rb)₄O₁₀(F,OH)₂).

1. Extraction du carbonate de lithium à partir de minerais

Après torréfaction et broyage du minerai, de l’acide sulfurique est ajouté et chauffé pour obtenir une solution de sulfate de lithium. Du carbonate de sodium et de l’hydroxyde de calcium sont ajoutés à la solution de sulfate de lithium pour éliminer les impuretés telles que le fer et l’aluminium.

La solution de sulfate de lithium réagit avec le carbonate de sodium pour précipiter le lithium sous forme de carbonate de lithium, qui est ensuite lavé et séché.

2. Extraction du carbonate de lithium à partir de saumure

La saumure contenant du chlorure de lithium est séchée au soleil pour concentrer le chlorure de lithium. On y ajoute du carbonate de sodium pour précipiter le carbonate de lithium, qui est lavé et séché.

Qu’est-ce que le carbonate de sodium ?

Le carbonate de sodium est une poudre blanche et hygroscopique et un type de carbonate de métal alcalin dont la formule chimique est Na2CO3.

Il est également connu sous le nom de carbonate de soude, de carbonate disodique et de carbonate de sodium anhydre, et est également abrégé en carbonate de soude ou soda.

Utilisations du carbonate de sodium

Le carbonate de sodium est utilisé comme matière première pour une variété de produits chimiques. Il s’agit par exemple de matières premières pour la fabrication de carbonates tels que le carbonate de magnésium et le carbonate de baryum, d’acides aminés tels que l’acide glutamique, d’ingrédients alimentaires tels que la sauce soja et de matières premières pour la fabrication de bicarbonate de soude (bicarbonate de sodium).

Le carbonate de sodium a également des applications dans l’industrie du verre, où il est utilisé dans la fabrication de feuilles de verre, de verrerie et de verre à eau.

Les autres applications textiles du carbonate de sodium comprennent le nettoyage des fils de coton et de la laine, la fabrication de teintures, de savon en poudre, d’agents de désulfuration, de pâte à papier et de produits pharmaceutiques.

Propriétés du carbonate de sodium

Le carbonate de sodium est un solide blanc, hygroscopique et inodore dont le poids moléculaire est de 105,99, la densité de 2,533 et le point de fusion de 851°C. Dans l’air, il absorbe progressivement l’eau. Dans l’air, il absorbe progressivement de l’eau. Il commence également à perdre du CO2 à 400 °C lorsqu’il est chauffé. Lorsque le carbonate de sodium absorbe le CO2 de l’air, il se forme du bicarbonate de sodium (NaHCO3).

Une solution aqueuse à 1 % a un pH de 11,3 et est alcaline dans l’eau car elle s’ionise pour produire des ions OH- comme suit.

　　Na₂CO₃ + H₂O → 2Na⁺ + HCO₃^– + OH^–

Les solutions aqueuses de carbonate de sodium forment de l’hydrate 10 en dessous de 32°C, de l’hydrate 7 entre 32 et 35°C et de l’hydrate 1 au-dessus de 35°C. L’hydrate 10, également connu sous le nom de lessive de soude, peut se décomposer et former de l’hydrate 1 lorsqu’il est laissé à l’air libre.

Autres informations sur le carbonate de sodium

1. Comment le carbonate de sodium est-il produit ?

Le carbonate de sodium, un produit chimique important dans l’industrie, est fabriqué de différentes manières. Les méthodes de production comprennent la méthode à la soude ammoniacale, la méthode à la soude au chlorure de sodium et la méthode de carbonatation à la soude caustique. La méthode de la soude à l’ammoniaque, également connue sous le nom de méthode Solvay, est produite industriellement depuis de nombreuses années. Les matières premières utilisées sont le chlorure de sodium (NaCl), l’ammoniac (NH3), l’eau de mer et le calcaire (CaCO3). Le processus de production est décrit ci-dessous.

1. Purification de la saumure

Le chlorure de sodium est dissous dans l’eau de mer pour produire une solution saturée de chlorure de sodium. Comme l’eau de mer contient des sels de calcium et de magnésium, un processus de purification est mis en œuvre pour les éliminer.

2. Absorption de l’ammoniac

L’ammoniac est insufflé dans la solution de chlorure de sodium purifiée pour produire un mélange d’ammoniac et de chlorure de sodium (saumure d’ammoniac).

3. Carbonatation

Le calcaire et le coke sont chauffés dans un four à chaux pour produire du gaz carbonique. Ce gaz est soufflé dans la saumure d’ammoniac pour produire du bicarbonate de sodium (NaHCO3), qui est ensuite déposé.

• Production de dioxyde de carbone dans un four à chaux
  CaCO₃ → CaO +CO₂  
  C + O₂ → CO₂
• Dioxyde de carbone soufflé dans une saumure d’ammoniac
  NaCl + NH₃ + H₂O + CO₂ → NaHCO₃ + NH₄Cl

Le sous-produit NH4Cl de cette réaction est reconverti en ammoniac en réagissant avec l’hydroxyde de calcium, qui se forme lorsque l’eau réagit avec l’oxyde de calcium (CaO), un sous-produit du processus de production de dioxyde de carbone. Cet ammoniac est ensuite distillé et recyclé.

• Recyclage de l’ammoniac.
  CaO +H₂O → Ca(OH)₂
  2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → 2NH₃ + CaCl₂ +2H₂O

4. Séparation solide-liquide et calcination du bicarbonate de sodium

Le bicarbonate de sodium précipité est retiré de l’eau de chlorure d’ammonium par séparation solide-liquide. Le bicarbonate de sodium brut est placé dans un four rotatif pour être chauffé et calciné (calcination). Cette opération permet d’éliminer l’eau et le dioxyde de carbone du bicarbonate de sodium et d’obtenir du carbonate de sodium.

　　2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

Qu’est-ce que le carbonate de diméthyle ?

Le carbonate de diméthyle est un type d’ester de l’acide carbonique dont la formule chimique est C3H6O3.

Il est parfois abrégé en DMC. La production mondiale de carbonate de diméthyle est limitée à l’Asie, au Moyen-Orient et à l’Europe.

Le carbonate de diméthyle est un liquide inflammable. Son utilisation dans les applications intérieures et grand public est limitée. Toutefois, en termes d’inflammabilité, il est plus sûr que l’acétone, la méthyléthylcétone et l’acétate de méthyle. Il est désigné comme substance dangereuse de classe 4, pétrole n° 1, en vertu de la loi sur les services d’incendie.

Utilisations du carbonate de diméthyle

Le carbonate de diméthyle est principalement utilisé comme matière première dans la production de polycarbonate. Il peut être synthétisé à partir du carbonate de diméthyle par une réaction d’échange d’esters avec le phénol. Le carbonate de diphényle est une matière première pour la synthèse du polycarbonate de bisphénol-A par polycondensation à l’état fondu. L’échange d’esters du polycarbonate avec le phénol peut produire à nouveau du diphénylcarbonate et du bisphénol-A, qui peuvent être recyclés.

Le polycarbonate est une matière plastique présentant une résistance élevée aux chocs, une transparence optique et une constante diélectrique. Le polycarbonate est également utilisé dans les DVD, les disques Blu-ray, les isolants électriques, les lunettes de sécurité, les vitres pare-balles, les verres de lunettes, les avions, diverses pièces automobiles et les composants de missiles.

Le carbonate de diméthyle est utilisé comme électrolyte dans les batteries lithium-ion et peut également être utilisé dans les peintures, les produits de nettoyage et les adhésifs.

Propriétés du carbonate de diméthyle

Le carbonate de diméthyle a un point de fusion de 2-4°C, un point d’ébullition de 90°C et un point d’éclair bas de 18°C. C’est un liquide incolore, inflammable et insoluble dans l’eau.

La limite d’exposition recommandée (REL) pour le carbonate de diméthyle est de 100 ppm par inhalation sur une journée de travail de 8 heures, comme pour les solvants industriels courants. Dans l’organisme, le carbonate de diméthyle est métabolisé en méthanol et en dioxyde de carbone, de sorte qu’une ingestion accidentelle présente un risque d’empoisonnement au méthanol.

Structure du carbonate de diméthyle

Le carbonate de diméthyle a une structure dans laquelle deux atomes d’hydrogène de l’acide carbonique sont convertis en groupes méthyles. Son poids moléculaire est de 90,08 g/mol et sa densité de 1,069-1,073 g/mL.

Autres informations sur le carbonate de diméthyle

1. Synthèse du carbonate de diméthyle

Traditionnellement, la réaction du phosgène avec le méthanol produisait du chloroformate de méthyle comme intermédiaire pour synthétiser le carbonate de diméthyle. Celui-ci peut désormais être synthétisé par voie catalytique à partir du méthanol, de l’oxygène et du monoxyde de carbone.

Industriellement, le carbonate de diméthyle peut être produit par estérification du carbonate d’éthylène et du carbonate de propylène avec du méthanol. Ces réactions produisent également de l’éthylène glycol et du propylène glycol, respectivement.

Le carbonate de diméthyle peut également être synthétisé par réaction du méthanol avec le dioxyde de carbone en utilisant du titane tétra-alcoxy, des diazabicycloalkènes, des agents de méthylation, de l’étain, du zirconium et des composés alcoxy de titane. Des méthodes de production de carbonate de diméthyle à partir d’acétals et de dioxyde de carbone ont également été proposées.

2. Réactions du carbonate de diméthyle

Le carbonate de diméthyle peut être utilisé pour la méthylation. Plus précisément, la quaternisation de la triméthylamine par le carbonate de diméthyle produit du tétraméthylammonium. Des anions de carbonate d’hydrogène sont également produits, mais ils peuvent être éliminés par des résines échangeuses d’anions ou par électrolyse. Comparé aux agents de méthylation conventionnels tels que le sulfate de diméthyle et l’iodométhane, le carbonate de diméthyle est moins toxique et biodégradable.

Le carbonate de diméthyle peut être utilisé pour méthyler les anilines, les phénols, les thiophénols, les acides carboxyliques et la position α des nitriles. Cependant, lors de réactions à moins de 90°, la priorité est généralement donnée à la méthoxycarbonylation. Dans de nombreux cas, des conditions de haute pression et de haute température dans des cuves de réaction résistantes à la pression sont donc nécessaires. L’addition de diazabicycloundécène (anglais : 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene) sous reflux de carbonate de diméthyle conduit à l’estérification méthylique d’acides carboxyliques.