月: 2023年5月

Qu’est-ce que la choline ?

La choline (formule chimique : C5H14NO) est une substance hydrosoluble semblable à une vitamine, synthétisée in vivo à partir des acides aminés sérine et méthionine. C’est un liquide incolore et alcalin.

Elle entre dans la composition de la phosphatidylcholine (lécithine), un constituant des membranes cellulaires, et de l’acétylcholine, un neurotransmetteur. La lécithine réduit le dépôt de cholestérol dans les parois des vaisseaux et l’accumulation de graisse dans le foie, tandis que l’acétylcholine dilate les vaisseaux sanguins et abaisse la tension artérielle. La choline a donc la capacité de prévenir l’hypertension artérielle, l’artériosclérose, la stéatose hépatique, etc.

Utilisations de la choline

La choline est utilisée comme complément alimentaire. Outre la prévention de l’hypertension artérielle, de l’artériosclérose et de la stéatose hépatique, elle est également prise pour améliorer la mémoire et la concentration, car elle joue un rôle important dans le fonctionnement du cerveau.

La choline est utilisée comme additif dans l’alimentation du bétail. Les animaux sont nourris avec des aliments enrichis en choline afin de libérer les graisses neutres accumulées dans le foie, car l’accumulation de graisses dans le foie peut ne pas être métabolisée correctement et peut être préjudiciable à la santé.

Comme il a été démontré que la choline favorise la croissance des plantes, des pesticides contenant de la choline sont également utilisés.

QU’Est-Ce QU’Une Charge éLectronique ?

Une charge électronique est un dispositif qui est connecté à l’appareil testé et qui fonctionne comme une résistance de charge.

Dans le passé, une résistance était connectée à l’appareil testé et utilisée comme charge, mais la résistance devait être remplacée à chaque fois que la valeur de la résistance était modifiée. L’avantage des charges électroniques est que la taille de la charge peut être réglée à volonté.

Un contrôleur externe peut également être utilisé pour modifier les réglages de la charge à grande vitesse. En outre, il existe des fonctions telles que le mode courant constant, qui permet à un courant constant de circuler à partir de l’appareil testé, et le mode tension constante, qui maintient la tension de sortie de l’appareil testé à un niveau constant, ce qui le rend adapté à une large gamme de mesures et de tests.

Utilisations Des Charges ÉLectroniques

Les charges électroniques sont utilisées pour les tests d’évaluation des performances et les inspections de produits de circuits électroniques, d’alimentations et de batteries. Plus précisément, les applications suivantes sont possibles

• Capacité d’entraînement des charges dans les circuits électroniques
• Essai des caractéristiques de charge des alimentations électriques
• Test de charge/décharge des batteries

Comme la charge peut être commandée par un contrôleur externe, elle peut également être utilisée pour automatiser les essais, par exemple en modifiant les conditions de charge en fonction de l’objectif.

Fonctions Des Charges ÉLectroniques

Les charges électroniques sont dotées d’amplificateurs intégrés composés de transistors bipolaires, de FET, etc., qui contrôlent le courant absorbé (courant de charge). Les fonctions caractéristiques sont décrites ci-dessous.

1. Consommation D’éNergie/Méthode de Conversion

La méthode de consommation/conversion dépend du type de charges électroniques.

Charges éLectroniques à Conversion Thermique
La puissance consommée dans la charge électronique est convertie en chaleur par les éléments semi-conducteurs composant l’amplificateur. Il s’agit apparemment du même effet que lorsque le courant circule dans une résistance, mais les éléments semi-conducteurs génèrent de la chaleur, de sorte qu’un mécanisme de dissipation de la chaleur est nécessaire.

Charges éLectroniques de Type Régénération de Puissance
La puissance absorbée par une charge électronique est convertie en courant alternatif par un onduleur. Le courant converti est renvoyé dans le réseau de distribution, de sorte que la consommation d’énergie est faible et que la dissipation de la chaleur est relativement simple. Toutefois, comme l’énergie électrique régénérée est renvoyée vers le réseau électrique, elle est limitée aux environnements où le fonctionnement connecté au réseau est possible.

2. Modes de Fonctionnement Des Charges ÉLectroniques

Les charges électroniques sont généralement disponibles dans les quatre modes suivants, le plus approprié étant choisi en fonction de l’objectif de l’essai

Mode Courant Constant.
Dans ce mode, la charge électronique fonctionne avec un flux de courant constant défini, quelle que soit la tension d’entrée de la charge. La charge électronique est adaptée de manière à ce que le courant de charge reste constant même lorsque la tension de sortie de l’appareil testé fluctue.

Mode Résistance Constante.
Dans ce mode, la valeur de la résistance réglée est maintenue constante comme une résistance fixe. Il se caractérise par le fait que la valeur de résistance réglée est maintenue sauf pendant la période transitoire qui suit immédiatement la mise sous tension. Comme le courant de charge varie linéairement avec la tension d’entrée, il est utilisé pour les tests de capacité des piles et des batteries, les tests de démarrage des équipements électroniques, etc.

Mode Tension Constante.
Ce mode maintient la tension de sortie de l’appareil testé à une valeur constante. Si la tension de sortie de l’appareil testé fluctue, la charge électronique modifie le courant de charge pour maintenir une tension de sortie constante. Par conséquent, la tension de sortie de l’appareil testé reste constante, bien que le courant de charge fluctue.

Ils sont souvent utilisés pour tester les piles à combustible, les chargeurs de batterie, etc. Lors des tests de chargeurs de batterie, il est également possible de reproduire et de tester le comportement complexe de la tension de la batterie à l’aide de charges électroniques.

Mode Puissance Constante.
Dans ce mode, la charge électronique fonctionne de manière à consommer une quantité déterminée d’énergie. La tension de l’appareil testé est d’abord mesurée, la valeur du courant est calculée à partir de cette tension et de la valeur de puissance définie, et le courant est prélevé.

Comment Choisir Une Charge éLectronique ?

Dans le développement et la production de sources d’énergie telles que les alimentations et les batteries, les charges électroniques sont essentielles lorsqu’il s’agit de tester les performances de chaque appareil. Les points suivants doivent être pris en compte lors de la sélection d’un dispositif de charge électronique.

1. Capacité de Puissance ET Tension de Résistance

Si le dispositif testé est une alimentation, il doit en principe avoir une capacité de puissance qui couvre sa puissance de sortie maximale. Il est également essentiel que la spécification de la tension de tenue soit supérieure à la tension qui peut être effectivement appliquée.

2. Tensions Minimales Que Peuvent Supporter Les Charges ÉLectroniques

Les charges électroniques sont généralement difficiles à utiliser dans la plage de tension inférieure et la tension minimale qu’une charge électronique peut supporter est appelée tension minimale de fonctionnement. Comme indiqué plus haut, les charges électroniques contrôlent le courant qui circule dans un amplificateur composé de transistors bipolaires ou de FET. Par conséquent, si la tension est inférieure à la tension à laquelle cet amplificateur fonctionne, la charge électronique ne fonctionnera pas correctement.

Par conséquent, le courant ne peut pas être tiré à une tension inférieure à une certaine tension. En d’autres termes, si la tension aux deux extrémités de la charge électronique est inférieure à la tension minimale de fonctionnement, elle ne fonctionnera pas.

3. Température Ambiante ET Durée

Pour les charges électroniques, il faut faire attention aux spécifications de la température ambiante qui garantissent la charge maximale. En particulier, il faut tenir compte du fait que les charges électroniques à conversion thermique ne peuvent être utilisées qu’à des températures élevées, car la température ambiante augmente en raison de leur propre production de chaleur.

En outre, la durée pendant laquelle la charge maximale peut être maintenue peut être limitée ; il est donc nécessaire de vérifier au préalable les descriptions figurant dans le catalogue ou la fiche de spécification.

Qu’est-ce que le germanium ?

Le germanium est un solide blanc grisâtre, dur et cassant.

Le symbole élémentaire du germanium est Ge, son numéro atomique est 32 et son numéro d’enregistrement CAS est 7440-56-4. Il est classé comme un “élément semi-métallique”, une substance intermédiaire entre un métal et un non-métal. Il est extrait des minerais et du sol dans la nature et a été découvert par le scientifique allemand Winkler en 1885. Il s’agit d’une substance très rare, classée parmi les métaux rares, puisqu’il n’en existe qu’environ 0,00014 % sur Terre et que son extraction est limitée.

Les composés du germanium peuvent être classés en deux catégories : les composés organiques et inorganiques du germanium.

Utilisations du germanium

Les deux principales utilisations du germanium sont les suivantes :

1. Le germanium inorganique

Le germanium inorganique, tel que l’oxyde de germanium, est utilisé comme matière première industrielle dans les diodes, les transistors, les lentilles infrarouges pour les caméras de vision nocturne, les fibres optiques, les catalyseurs dans la fabrication de bouteilles en PET, les accessoires de santé tels que les bracelets et les bains de germanium.

L’oxyde de germanium est particulièrement utile comme dopant dans le cœur des caméras grand angle, des microscopes et des fibres optiques. Cela est rendu possible en raison de son indice de réfraction élevé et de sa faible dispersion optique. Le germanium peut être allié au silicium. Les propriétés d’hétérojonction du germanium et du silicium rendent les circuits rapides, ce qui fait des alliages silicium-germanium un matériau semi-conducteur important pour les circuits intégrés à grande vitesse. Les détecteurs de semi-conducteurs en germanium monocristallin de haute pureté sont également utilisés dans la sécurité des aéroports pour détecter les sources de rayonnement.

2. Le germanium organique

Alors que le germanium inorganique est insoluble dans l’eau et s’accumule dans l’organisme, causant des dommages, le germanium organique est principalement utilisé dans les aliments diététiques et les cosmétiques. La raison étant sa solubilité dans l’eau et le fait qu’on le trouve également dans des plantes réputées bonnes pour l’organisme, telles que le ginseng et l’aloès.

Propriétés du germanium

Le germanium a un point de fusion de 937°C et un point d’ébullition de 2 850°C. Il existe sous forme solide à température ambiante et a une densité de 5,35 g/cm3 à l’état solide. Il est insoluble dans les acides et les alcalis dilués. Toutefois, il se dissout lentement dans les acides sulfuriques ainsi que dans les nitriques concentrés chauds. Il réagit ainsi violemment avec les alcalis fondus pour former des germanates ([GeO4]4-). Sa bande interdite est plus étroite (0,7 eV) que celle du silicium, ce qui en fait un élément utile en tant que semi-conducteur.

Structure du germanium

Le germanium présente trois structures cristallines différentes, en fonction de la température et de la pression. À température et pression ambiantes, il présente une structure cubique similaire au diamant, appelée “α-germanium”. À des pressions plus élevées, il présente une structure tétragonale similaire au β-étain, appelée “β-germanium”. Il existe également une structure appelée “germanène”, qui est créée par un processus similaire à celui du graphène. C’est-à-dire, en utilisant un vide poussé et une température élevée pour déposer des couches d’atomes de germanium sur un substrat. Le germanène est considéré comme un matériau aux propriétés physiques plus riches que le graphène.

Autres informations sur le germanium

1. Comment le germanium est-il produit ?

Le germanium est produit principalement à partir de la sphalérite, mais on le trouve également dans les minerais d’argent, de plomb et de cuivre. Le germanium contenu dans les minerais est principalement du sulfure, qui est transformé en oxyde en les chauffant à l’air (GeS2+3O2→GeO2+2SO2). L’oxyde de germanium de haute pureté peut être réduit avec de l’hydrogène (GeO2+2H2→Ge+2H2O) pour obtenir des produits adaptés à l’optique infrarouge et à la production de semi-conducteurs. La réduction avec du coke (GeO2+C→Ge+CO2) permet quant à elle d’obtenir des produits destinés à la production d’acier et de produits industriels.

Précautions de manipulation et de stockage

Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :

• Fermer hermétiquement les récipients et les stocker dans un endroit sec, frais et sombre.
• L’utiliser uniquement à l’extérieur ou dans des zones bien ventilées.
• Éviter tout contact avec des agents oxydants puissants.
• Porter des gants et des lunettes de protection lors de l’utilisation.
• Se laver soigneusement les mains après manipulation.
• En cas de contact avec la peau, la rincer immédiatement à l’eau.
• En cas de contact avec les yeux, les rincer soigneusement à l’eau pendant plusieurs minutes.

Qu’est-ce que le gaïacol ?

Le gaïacol est un type de phénol avec un groupe méthoxy, dont la formule moléculaire est C7H8O2.

Il est également appelé 2-hydroxyanisole, méthylcatéchol et o-méthoxyphénol, mais aussi guaiacol.

Le gaïacol est un composé aromatique naturel issu du vin vieilli en fûts de chêne. Le 2,4,6-trichloroanisole (UK : 2,4,6-Trichloroanisole) et lui seraient responsables de la pourriture du liège dans le vin.

Utilisations du gaïacol

Le gaïacol est le principal ingrédient de la créosote. Il s’agit d’un mélange de phénols produit par la distillation du goudron de hêtre et d’autres plantes.

Il possède des propriétés bactéricides et antiseptiques. Il est donc utilisé comme médicament interne pour divers types de diarrhées, de fermentations intestinales anormales et d’intoxications alimentaires. De plus, il possède aussi des propriétés expectorantes et antitussives et sert donc de remède contre la bronchite chronique.

Il peut également être utilisé comme matière première synthétique pour les parfums en raison de son odeur aromatique distinctive. De plus, il sert de régulateur de la vanilline, la matière première de l’odeur de vanille.

Propriétés du gaïacol

Le gaïacol a un point de fusion de 28°C et un point d’ébullition de 204-206°C. Il a une odeur caractéristique et se présente sous la forme d’un liquide incolore à jaune clair ou d’un solide cristallin incolore. Il est quelque peu insoluble dans l’eau et miscible dans le méthanol ainsi que l’éthanol.

En raison de ses propriétés toxiques et irritantes, il doit être éliminé immédiatement en cas de contact accidentel avec les muqueuses buccales. La dose létale pour les adultes est de 3 à 10 g.

À noter que le gaïacol possède un groupe méthoxy en position 2 du phénol et qu’il est également appelé 2-méthoxyphénol. Son poids moléculaire est de 124,13 et sa formule spécifique est 2-CH3OC6H4OH.

Autres informations sur le gaïacol

1. La synthèse du gaïacol

Le gaïacol a été isolé pour la première fois par Otto Paul Unverdorben en 1826. Il peut être synthétisé par méthylation de l’o-catéchol à l’aide de carbonate de potassium et de sulfate de diméthyle.

En laboratoire, il peut être préparé de différentes manières. Le Gaïacol est produit par hydrolyse de l’o-anisidine, dérivée de l’anisole en deux étapes, via un dérivé de diazonium. Il peut également être synthétisé par diméthylation du catéchol et par mono-déméthylation sélective.

2. La réaction du gaïacol

Le gaïacol issu de la biomasse est un précurseur utile pour la synthèse d’une grande variété de composés en tant que “carburants verts”. Il est utilisé, par exemple, pour quantifier les peroxydases.

Les peroxydases sont des enzymes qui peuvent oxyder la structure du peroxyde en deux groupes hydroxyles. En présence de peroxyde d’hydrogène, la peroxydase produit du tétraguaiacol. Il s’agit d’un composé coloré qui peut être quantifié par absorbance à 420-470 nm.

3. Les isomères structurels du gaïacol

Les isomères structurels du gaïacol avec différentes positions de substituant sont le 3-méthoxyphénol et le 4-méthoxyphénol. Le 3-méthoxyphénol a un groupe méthoxy en position 3 et le 4-méthoxyphénol a un groupe méthoxy en position 4.

Le 3-méthoxyphénol est également appelé m-méthoxyphénol, m-guaiacol, m-hydroxyanisole, 3-hydroxyanisole et éther monométhylique de résorcinol.

Le mékinol, le 4-hydroxyanisole et le paraguaiacol sont d’autres noms du 4-méthoxyphénol.

Qu’est-ce que le chloroforme ?

Le chloroforme est un composé chloré aliphatique.

Il est également appelé “trichlorométhane” en raison de sa structure, dans laquelle trois atomes d’hydrogène du méthane sont remplacés par du chlore.

Utilisations du chloroforme

Le chloroforme est principalement utilisé comme matière première pour la fabrication du chlorodifluorométhane et des CFC.

1. La matière première du chlorodifluorométhane

Le chloroforme est utilisé industriellement, par exemple dans la production de chlorodifluorométhane (HCFC-22). Il s’agit d’ une matière première pour les polymères fluorés tels que le polytétrafluoroéthylène (PTFE). Le chlorodifluorométhane est produit en faisant réagir le chloroforme avec l’acide fluorhydrique, qui est produit en faisant réagir la fluorine avec l’acide sulfurique.

2. La matière première pour les chlorofluorocarbones

Le chloroforme est également utilisé dans la production de CFC, qui sont utilisés comme réfrigérants fluorés, etc. Toutefois, la production de CFC, qui sont des substances appauvrissant la couche d’ozone, diminue d’année en année grâce au protocole de Montréal. Ce dernier vise à désigner les substances susceptibles d’appauvrir la couche d’ozone et à réglementer leur production, leur consommation et leur commerce.

3. Autres

Le chloroforme a également des utilisations en tant que solvant d’extraction pour les produits pharmaceutiques et agrochimiques. Il est utilisé pour l’extraction et la purification d’antibiotiques tels que la pénicilline, de vitamines et d’alcaloïdes. Le chloroforme deutéré est également largement utilisé comme solvant lourd pour les mesures de RMN.

Il est sert également de solvant pour diverses autres substances (lipides, huiles, caoutchoucs, alcaloïdes, cires, guttapercha, résines, etc.) et de séparateur d’extraction pour les produits naturels, etc.

Le chloroforme était autrefois utilisé comme anesthésique par inhalation. Toutefois, s’étant révélé nocif pour le cœur, les reins et cancérigène, il a été remplacé par l’éther diéthylique et d’autres substances. Par conséquent, il n’est aujourd’hui presque plus utilisé comme anesthésique.

Caractéristiques du chloroforme

Le chloroforme est un liquide incolore à l’odeur éthérée caractéristique, d’une densité (eau = 1) de 1,48, d’un point d’ébullition de 61°C et d’un point de fusion de -64°C. Il est très volatil et possède des propriétés anesthésiantes.

Il est insoluble dans l’eau, mais c’est un solvant très soluble qui se mélange à la plupart des solvants organiques. Il est également stable dans les acides, mais moins dans les alcalis. Le chloroforme à l’état liquide est ininflammable, mais brûle lorsqu’il est sous forme de vapeur.

Le chloroforme se volatilise facilement à partir du sol et des eaux de surface et se décompose dans l’air pour former du phosgène, du dichlorométhane, du chlorure de formyle, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et du chlorure d’hydrogène. Le méthanol, l’éthanol et l’amylène sont ajoutés comme stabilisateurs aux produits commerciaux courants. La demi-vie du chloroforme dans l’air est de 55 à 620 jours.

Autres informations sur le chloroforme

1. Comment le chloroforme est-il synthétisé ?

Lorsque le chlore et le chlorométhane ou le méthane sont chauffés à environ 500 °C, un mélange de chlorométhanes (chlorométhane, dichlorométhane, chloroforme et tétrachlorure de carbone) se forme par une réaction de chloration de radicaux libres. Le chloroforme est ainsi produit industriellement par séparation par distillation de ces produits.

Le chloroforme est également produit par la réaction de l’éthanol ou de l’acétone avec l’hypochlorite de calcium (réaction haloforme) et par la réaction du tétrachlorure de carbone avec l’hydrogène.

On sait que le chloroforme est produit naturellement par diverses algues marines. On pense également que des champignons en produisent dans le sol. Le chloroforme est également formé par la chloration de l’eau du robinet, par réaction du chlore avec la matière organique.

2. Sécurité liée au chloroforme

L’inhalation de chloroforme peut provoquer toux, vertiges, somnolence, engourdissements, maux de tête, nausées, vomissements et perte de conscience. L’inhalation de grandes quantités peut entraîner un ralentissement du rythme cardiaque et, dans le pire des cas, la mort. Le chloroforme est également soupçonné d’être cancérigène pour les voies respiratoires, le foie et les reins.

L’exposition des yeux au chloroforme provoque des douleurs, des rougeurs et des larmoiements, tandis que celle de la peau cause des rougeurs, des douleurs et un dessèchement de celle-ci. Par conséquent, il convient de porter des lunettes de sécurité et des gants de protection lors de la manipulation.