月: 2023年5月

Qu’est-ce que l’acide benzoïque ?

L’acide benzoïque est un acide carboxylique aromatique typique dont la formule chimique est C6H5COOH.

Il se présente sous la forme d’un cristal incolore en forme d’aiguille ou d’écaille, d’aspect sublimable. Son nom provient de sa présence dans l’acide benzoïque, l’une des résines naturelles, qui est également connu sous le nom de “carboxybenzène”.

Il est également largement présent dans la nature et se trouve dans les canneberges, les prunes (prunes/pruneaux), les fruits de la prune et les feuilles de bambou.

Utilisations de l’acide benzoïque

L’acide benzoïque est largement utilisé comme antiseptique et correcteur de pH dans les produits alimentaires tels que la sauce soja et les boissons non alcoolisées, les cosmétiques, les parfums, les shampooings, les savons et le dentifrice en raison de sa capacité à inhiber la croissance des bactéries, des moisissures et des micro-organismes. On le trouve également dans le domaine médical en tant que désinfectant et fongicide topique, assouplissant de la kératine, agent de diagnostic de la fonction hépatique, expectorant, traitement de la cystite et de la bronchite, etc.

De plus, il peut être utilisé comme mordant, inhibiteur de rouille et comme matière première pour la synthèse organique telle que les fibres synthétiques. Dans le passé, il servait principalement de matière première pour la synthèse du phénol. Toutefois, il est désormais rarement utilisé comme matière première phénolique, car d’autres méthodes ont été mises au point depuis, qui permettent de synthétiser le phénol de manière plus efficace.

Il est également utilisé comme additif dans l’alimentation du bétail en raison de son effet stimulant sur la croissance et l’efficacité alimentaire. L’acide benzoïque est abondant dans la nature, y compris dans les plantes et les animaux, et est donc naturellement utilisé comme additif alimentaire depuis de nombreuses années. Le benzoate de sodium, un sel de l’acide benzoïque, est souvent utilisé comme additif alimentaire.

Propriétés de l’acide benzoïque

L’acide benzoïque a une structure moléculaire dans laquelle un hydrogène de l’anneau benzénique est remplacé par un acide carboxylique. C’est pourquoi il s’agit d’un acide faible.

Il a un poids moléculaire de 122,13, une densité de 1,2659, un point d’éclair de 121,1°C, un point de fusion de 121,25°C et un point d’ébullition de 249,2°C. Il commence à se sublimer à partir de 100°C. L’acide benzoïque est insoluble dans l’eau froide, mais soluble dans l’eau chaude. Il est également soluble dans les alcools tels que l’éthanol et les solvants organiques tels que l’acétone, l’éther, le chloroforme, le benzène, le tétrachlorure de carbone, le disulfure de carbone et l’huile de térébenthine.

Lorsqu’il est chauffé à plus de 370°C, il se décompose en produisant du benzène, du dioxyde de carbone, de petites quantités de phénol et du monoxyde de carbone. Lorsqu’il est absorbé par l’organisme, il est également métabolisé par le foie en acide urique, puis libéré à l’extérieur. En tant qu’acide, il produit divers sels métalliques, esters et amides.

Autres informations sur l’acide benzoïque

Méthodes de production de l’acide benzoïque

Jusqu’au milieu du 19e siècle, l’acide benzoïque était principalement produit par isolement à partir de produits naturels. Industriellement, il est produit par le traitement du chlorure de benzoyle avec une solution thermique de boue (hypochlorite de calcium), l’oxydation directe du toluène et la réaction de décarboxylation de l’anahydride phtalique.

Avant la Seconde Guerre mondiale, il était principalement fabriqué par décarboxylation de l’anhydride phtalique. Toutefois de nos jours, il est principalement fabriqué par oxydation à l’air du toluène.

1. Traitement du chlorure de benzoyle avec une solution thermique de poudre blanchie
Cette réaction produit de l’acide benzoïque par hydrolyse du chlorure de benzoyle. Les farines sont utilisées comme catalyseur pour accélérer la réaction. Le chlorure d’hydrogène est un sous-produit.

　　C6H5COCl + H2O → C6H5COOH + HCl

2. Oxydation directe du toluène
L’oxydation d’aromatiques monosubstitués tels que le toluène, l’éthylbenzène et le cumène permet d’obtenir de l’acide benzoïque, qui est fabriqué industriellement à partir du toluène. Le toluène est directement oxydé à l’aide d’agents oxydants tels que le persulfate de manganèse ou le dioxyde de manganèse. L’acide benzoïque est alors séparé du réactif par distillation.

　　2C6H5CH3 + 3O2 → 2C6H5COOH + 2H2O

3. Décarboxylation de l’anhydride phtalique
L’anhydride phtalique est obtenu par oxydation du naphtalène à l’aide d’un catalyseur à base d’oxyde de zinc à 340°C. L’anhydride phtalique produit est décarboxylé en phase gazeuse pour produire de l’acide benzoïque. L’anhydride phtalique liquide l’est également par chauffage à 220 °C sur un catalyseur à base d’oxyde de nickel ou d’oxyde de cuivre pour en produire.

Qu’est-ce que le chlorure de mercure ?

Le chlorure de mercure est un composé inorganique constitué de chlore et de mercure.

Il en existe deux types : le chlorure de mercure primaire et le chlorure de mercure secondaire. Le chlorure de mercure primaire Hg2Cl2 est une poudre blanche soluble dans l’eau royale mais insoluble dans l’eau, l’éthanol et l’éther diéthylique. Il est également connu sous le nom de “mercure doux”. 

Le chlorure de mercure secondaire HgCl2 est un cristal ou une poudre blanche et inodore. Il est soluble dans l’eau, le méthanol, l’acétone et l’acétate d’éthyle, mais légèrement soluble dans le benzène et le disulfure de carbone. Il est également appelé “sublimé de mercure”. 

Utilisations du chlorure de mercure

Le chlorure de mercure est utilisé comme médicament, électrode de référence et réactif. Les électrodes utilisant du chlorure de mercure ferreux sont appelées “électrodes de calomel” ou “électrodes de mercure doux”. Celles-ci sont utilisées comme électrode de référence pour mesurer le potentiel d’autres électrodes.

On retrouve principalement le chlorure de mercure dans les produits pharmaceutiques, en tant que matière première pour les composés du mercure, mais également en tant que réactif, ainsi que catalyseur pour la synthèse organique et le chlorure de vinyle. Il s’agit également de la matière première pour les cathodes dans les batteries au manganèse. Il était autrefois utilisé comme désinfectant et antiseptique sous forme d’eau de chlorure de mercure et de comprimés de chlorure de mercure, mais il n’est plus en raison de sa nature toxique.

Propriétés du chlorure de mercure

Le chlorure de mercure est pratiquement insoluble dans l’eau. (2×10-4g/100ml). Il est également insoluble dans l’alcool et l’éther. Il se décompose sous l’influence de la lumière en chlorure de mercure secondaire HgCl2 et en mercure Hg. De plus, il passe réversiblement de l’incolore au jaune lorsqu’il est chauffé dans un tube scellé.

En revanche, le chlorure de mercure ferrique est fortement covalent et sa solution aqueuse est difficilement ionisée. Il est cependant soluble dans le méthanol, l’éthanol ainsi que l’acétone, et légèrement soluble dans le benzène.

1. Réaction du chlorure de mercure primaire

Lorsque le chlorure de mercure primaire réagit avec des agents oxydants, il forme de l’oxyde de chlorure de mercure (II) HgCl2・HgO. Il réagit également avec des solutions aqueuses d’ammoniac pour donner un mélange noir de mercure et de chlorure d’amide de mercure (II) HgCl(NH2), par exemple le mercure (II) HgCl(NH2). Lorsqu’il réagit avec l’acide sulfurique thermique, il produit du dioxyde de soufre, du sulfate de mercure et du chlorure de mercure (II) HgCl2. En revanche, avec de l’acide nitrique, il produit des NOx et du nitrate de mercure. Il est ensuite réduit en mercure par le SnCl2 et l’hydroxyamine dans l’acide chlorhydrique.

• Décomposition à la lumière
  　　Hg2Cl2 → HgCl2 + Hg
• Oxydation
  　　2Hg2Cl2 + O2 → 2HgCl2 et HgO
• Réaction avec l’ammoniac
  　　Hg2Cl2 + 2NH3 → Hg + HgCl (NH2) + NH4+ + Cl-

2. Chlorure de mercure secondaire

Le chlorure de mercure secondaire forme [HgCl₄]2- dans les solutions contenant des ions chlorure comme l’eau royale. Il forme du HgO à 200 °C dans l’air et est réduit en chlorure de mercure primaire Hg2Cl2 par le Fe(II), le Sn(II) et les ions formiate. En réagissant avec l’ammoniac, il produit du chlorure de mercure (II) amide HgCl(NH₂), Hg2.2NH3 et Hg2NCl.H2O. En réagissant avec de la phosphine PH3, il produit P(HgCl)3 et Hg3P3.

• Réaction avec les ions chlorure
  　　HgCl2 + 2Cl- → [HgCl₄]2-.

• Oxydation
  　　2Hg2Cl2 + O2 → 2Cl2 + 2HgO

• Réaction avec l’ammoniac
  　　HgCl2 + 2NH3 → HgCl (NH2) + NH4+ + Cl-

Autres informations sur le chlorure de mercure

1. Processus de production du chlorure de mercure

Le chlorure de mercure (I) est précipité lorsque du NaCl ou de l’acide chlorhydrique dilué est ajouté à une solution aqueuse de nitrate de mercure (I) Hg2(NO3)2. Il peut également être synthétisé en faisant réagir du Hg avec de l’acide chlorhydrique.

• Nitrate de mercure (I) à partir de
  　　Hg2(NO3)2 + 2HCl → Hg2Cl2 + 2HNO3

• À partir du mercure seul
  　　2Hg + 2HCl → Hg2Cl2 + H2

En revanche, le chlorure de mercure ferrique est obtenu par réaction directe du mercure avec le chlore ou par réaction du nitrate de mercure (I) avec l’acide chlorhydrique à haute température. Il peut également être synthétisé en chauffant de l’HgO dans de l’acide sulfurique. Le produit brut obtenu peut être purifié par sublimation ou extraction alcoolique.

• Nitrate de mercure (I) à partir de
  　　Hg2(NO3)2 + 4HCl → 2Hg2Cl2 + 2H2O + 2NO2

• À partir du mercure seul
  　　Hg + 2HCl → HgCl2 + H2

2. Informations de sécurité sur le chlorure de mercure

Le chlorure de mercure (II) est très toxique et peut provoquer des nausées, des douleurs abdominales et des diarrhées en cas d’ingestion, ainsi que des lésions rénales et une débilitation. La dose létale de cette substance se situe entre 1 et 2 grammes. En cas d’ingestion, le diméthylcaprol (BAL) est utilisé comme antidote. De plus, un contact répété ou prolongé peut sensibiliser la peau et affecter le système nerveux central, le système nerveux périphérique et les reins. Cela peut ainsi provoquer une ataxie, une faiblesse musculaire, une fatigue, des troubles sensoriels et de la mémoire, ainsi que des lésions rénales.

Par ailleurs, le chlorure de mercure primaire est moins toxique que le secondaire, mais reste considéré comme une substance nocive. Il nécessite donc un traitement approprié et doit être manipulé avec précaution.

Qu’est-ce que le chlorure d’argent ?

Le chlorure d’argent est un composé inorganique constitué d’argent et de chlore.

Il est généralement appelé chlorure d’argent (I), de formule chimique : AgCl. À température et pression ambiantes, il s’agit d’un solide cristallin blanc.

Il est obtenu sous la forme d’un précipité blanc lorsqu’une solution aqueuse contenant des ions chlorure, telle que l’acide chlorhydrique, est ajoutée à une solution aqueuse de nitrate d’argent. Il est peu soluble dans les solvants tels que l’eau et l’éthanol, mais il est bien soluble dans l’acide chlorhydrique concentré et l’eau ammoniaquée.

Utilisations du chlorure d’argent

Le chlorure d’argent est sensible à la lumière et se transforme en argent noir lorsqu’il est exposé à la lumière ultraviolette ou visible. En raison de cette propriété, il est utilisé dans la production de films photographiques classiques, de matériaux photosensibles et de papier photographique.

Le chlorure d’argent est utilisé dans les électrodes de référence appelées électrodes de chlorure d’argent. Il s’agit d’une électrode largement utilisée qui présente une bonne stabilité et une bonne reproductibilité. Il est également utilisé dans les biocapteurs qui peuvent identifier et mesurer les biomolécules.

De plus, le chlorure d’argent est presque insoluble dans l’eau, mais il est très soluble dans des composés tels que l’ammoniac et les ions thiocyanates. Cette propriété est utilisée pour la détection et l’analyse quantitative des ions argent et dans les méthodes de titrage par précipitation.

Il est également utilisé comme catalyseur dans les réactions chimiques organiques, comme agent dispersant dans la fabrication du verre et de la céramique, comme désinfectant dans le traitement de l’eau et comme inhibiteur de la croissance des algues. En plus de ces applications, le chlorure d’argent est également utilisé dans une variété d’autres domaines, où ses propriétés sont largement exploitées.

Propriétés du chlorure d’argent

Le chlorure d’argent est un composé inorganique constitué d’argent et de chlore. C’est un solide cristallin blanc à température et pression normales, exprimé en AgCl, avec une masse molaire de 143,32 g/mol et une densité de 5,56 g/cm³.

Il est pratiquement insoluble dans l’eau, mais est plus soluble dans des composés tels que l’ammoniac aqueux, le thiocyanate de potassium et le cyanure de potassium. Il est stable face aux acides, insoluble dans les acides mais soluble dans les bases. Il peut également réagir avec des agents réducteurs et des ions thiocyanate pour former de l’argent et d’autres composés.

Le chlorure d’argent est sensible à la lumière et se réduit en argent noir lorsqu’il est exposé à la lumière ultraviolette ou visible. En raison de cette propriété, il est utilisé dans les films photographiques classiques et les matériaux photosensibles.

Structure du chlorure d’argent

Le chlorure d’argent est un composé inorganique constitué d’ions argent et d’ions chlore dans un rapport stœchiométrique de 1:1 et est un composé ionique d’argent et de chlore. La structure cristalline du chlorure d’argent est une structure de réseau cubique à faces centrées.

Dans sa structure cristalline, chaque ion d’argent est entouré de six ions de chlore et vice versa. De cette manière, les ions argent et chlore sont coordonnés entre eux en forme d’octaèdre, de sorte que la structure cristalline globale est très régulière et stable.

Cette structure cristalline ionique fait également du chlorure d’argent un isolant, avec un point de fusion élevé (455 °C) et une quasi-insolubilité dans l’eau.

Autres informations sur le chlorure d’argent

Méthodes de production du chlorure d’argent

Le chlorure d’argent peut être produit de plusieurs manières. Les principales méthodes de production sont les suivantes :

1. Méthodes de réaction secondaire
Les méthodes de réaction secondaire impliquent la précipitation du chlorure d’argent en mélangeant des sels d’argent avec des composés contenant des ions chlorure. Par exemple, lorsque le nitrate d’argent est mélangé à une solution aqueuse de chlorure de sodium, la réaction chimique suivante se produit :

AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq)

Le précipité (AgCl) produit par cette réaction peut être séparé par filtration ou centrifugation et séché pour obtenir du chlorure d’argent pur.

2. Électrolyse
La méthode de l’électrolyse produit de l’argent et du chlore par électrolyse, suivie d’une réaction directe entre l’argent et le chlore pour obtenir du chlorure d’argent. Tout d’abord, une solution de chlorure de sodium ou une solution similaire est électrolysée pour produire du chlore et de l’argent. Le chlorure d’argent est ensuite obtenu en faisant réagir l’argent et le chlore produits dans des conditions appropriées.

3. Chloration directe de l’argent
Dans cette méthode, l’argent métallique réagit directement avec le chlore gazeux pour produire du chlorure d’argent. La réaction s’exprime comme suit :

2Ag(s) + Cl2(g) → 2AgCl(s)

Cette réaction se produit généralement à des températures élevées. Le chlorure d’argent produit est récupéré par refroidissement et filtration. En plus de ces méthodes, il existe diverses autres méthodes de synthèse, la plus courante étant la méthode de la réaction secondaire.

Qu’est-ce que le chlorure d’or ?

Le chlorure d’or est le nom générique des chlorures d’or, connus sous les noms de chlorure d’or(I), chlorure d’or(III) et tétrachlorure. Le chlorure d’or est aussi parfois appelé chlorure aurique, bien que la formule chimique exacte diffère. Le chlorure d’or le plus stable et le plus couramment utilisé est le chlorure d’or(III), d’aspect rouge à rouge-brun. Le chlorure d’or(III) est produit par réaction directe de l’or métallique avec du chlorure gazeux à haute température ou par chauffage du chlorure d’or acide.

Le chlorure d’or(III) est classé comme corrosif/irritant pour la peau, irritant pour les yeux et sensibilisant pour la peau dans la classification SGH.

Utilisations du chlorure d’or

Le chlorure d’or est utilisé pour le placage, comme matériau photosensible, dans la fabrication de poudre d’or, etc. Ces dernières années, d’autres composés de l’or, tels que le chlorure d’or acide, ont été principalement utilisés.

Une application spécifique du chlorure d’or est son utilisation en catalyse, où il présente un intérêt particulier. En particulier, le tétrachloro goldate de sodium, qui utilise le chlorure d’or(III) comme matière première, est étudié en tant que catalyseur dans des réactions impliquant des alcynes. Le chlorure d’or(III) lui-même est également connu pour agir comme catalyseur pour l’amination des alcynes.

Qu’est-ce que le chlorure de magnésium ?

Le chlorure de magnésium est un composé inorganique dont la formule chimique est MgCl2-6H2O. Il s’agit d’un sel obtenu par neutralisation de l’hydroxyde de magnésium et de l’acide chlorhydrique. Son nom est parfois abrégé et est également appelé “sel de magnésium”.

Il est présenté sous forme de poudre blanche ou de cristaux produit à partir de l’eau de mer après l’élimination physique du chlorure de sodium (NaCl), principal composant du sel, et est appelé nigari, dont le principal composant est le chlorure de magnésium. Au Japon, nigari est le nom traditionnel donné au chlorure de magnésium, dérivé du mot japonais signifiant amer.

Le chlorure de magnésium est produit à partir d’un sous-produit de la fabrication du sel et d’un sous-produit de la production de tétrachlorure de titane pour produire du titane métal (Ti), le premier étant hexahydraté (MgCl2-6H2O) et le second anhydre (MgCl2).

Utilisations du chlorure de magnésium

Le nigari, dont le chlorure de magnésium est un composant majeur, est utilisée comme coagulant dans le tofu.

Le chlorure de magnésium est utilisé dans le domaine du génie civil et de la construction comme agent antigel pour les routes, agent de préservation du bois, matériau ignifuge et matière première pour le ciment de magnésie, etc. et dans les applications pharmaceutiques et médicales comme laxatif, solution de dialysat et solution de perfusion.

Le chlorure de magnésium anhydre est principalement utilisé dans la production de magnésium métallique. Il est également utilisé comme déshydratant en raison de sa très forte hygroscopicité et comme agent chauffant en raison de sa propriété de générer de la chaleur lorsque l’humidité est absorbée. Il est également utilisé comme matière première pour les catalyseurs.

Propriétés du chlorure de magnésium

Il existe plusieurs types d’hydrates de chlorure de magnésium, mais les principaux produits industriellement sont l’hexahydrate (MgCl2∙6H2O) et l’anhydrate (MgCl2), qui sont les plus stables à température ambiante.

1. MgCl2-6H2O

Il s’agit d’un cristal blanc soluble dans l’eau dont le poids moléculaire est de 203,33 et le poids spécifique de 1,569. Sa solubilité dans l’eau est de 160 g/100 ml et il est soluble dans l’alcool. Lorsqu’il est chauffé, il s’hydrolyse sans devenir anhydre, générant du chlorure d’hydrogène (HCl) à environ 200 °C pour former du chlorure d’hydroxyde (Mg(OH)Cl ), qui se transforme en magnésie (MgO) à environ 600 °C.

2. MgCl2

Le chlorure de magnésium est un cristal blanc soluble dans l’eau dont le poids moléculaire est de 95,21 et le poids spécifique de 2,325. Son point de fusion est de 714°C et son point d’ébullition de 1410°C. Sa solubilité dans l’eau est de 54 g/100 ml et il est soluble dans les alcools. Il est fortement exothermique lorsqu’il se dissout dans l’eau. Lors de la dissolution dans l’eau, l’exothermie peut produire du chlorure d’hydrogène.

Autres informations sur le chlorure de magnésium

Comment le chlorure de magnésium est-il produit ?

Le chlorure de magnésium est produit industriellement à partir du nigari après la séparation du sel (chlorure de sodium) et du chlorure de potassium de l’eau de mer.

1. Production de chlorure de magnésium (MgCl2/6H2O) à partir du nigari
Cette méthode utilise la différence de solubilité des composants contenus dans le nigari pour obtenir au final du chlorure de magnésium.

Comme le nigari contient environ 0,2-0,8 % de bromure (Br), celui-ci est d’abord éliminé. Du chlorure de calcium est ajouté au nigari débarrassé du bromure et le composant sulfate est précipité sous forme de sulfate de calcium, qui est ensuite éliminé. Lorsque le liquide désulfuré est chauffé et concentré, il précipite du chlorure de potassium, qui est ensuite séparé. Lorsque le liquide après séparation du chlorure de potassium est refroidi, des cristaux de KCl, de MgCl2 et de 6H2O précipitent et sont ensuite séparés. Lorsque le liquide à partir duquel les cristaux ont été séparés est encore concentré et laissé à refroidir, des cristaux de chlorure de magnésium précipitent, qui sont séparés pour obtenir du chlorure de magnésium (MgCl2∙6H2O).

2. Production d’anhydride par déshydratation de l’hexhydrate
Le chlorure de magnésium anhydre (MgCl2) est obtenu par déshydratation de l’hexahydrate (MgCl2-6H2O), mais s’il est chauffé tel quel, il se produit une réaction dans laquelle de l’acide chlorhydrique est généré et de la magnésie est formée. Pour éviter cette réaction, le chauffage dans de l’acide chlorhydrique gazeux ou la déshydratation par ajout de chlorure d’ammonium permettent d’obtenir du chlorure de magnésium anhydre (MgCl2).

3. Sous-produits du chlorure de magnésium lors de la fusion du titane
La fusion du titane métallique s’effectue selon une méthode connue sous le nom de méthode Kroll. Le procédé Kroll est une méthode par laquelle le dioxyde de titane est converti en tétrachlorure de titane en tant que matière première, qui est ensuite réduit avec du magnésium métallique pour obtenir du titane métallique spongieux.

Le tétrachlorure de titane est obtenu en plaçant du dioxyde de titane et du coke dans un four et en le chauffant à 1000 °C avec du chlore gazeux. Le tétrachlorure de titane est ensuite réduit en titane métallique en faisant tomber du tétrachlorure de titane liquide dans du magnésium dissous à 800 °C. Le chlorure de magnésium (MgCl2) est obtenu comme sous-produit de cette réaction.

Qu’est-ce que le chlorure de zinc ?

Le chlorure de zinc est un composé inorganique constitué de zinc et de chlore, représenté par la formule chimique ZnCl2.

Il a été synthétisé pour la première fois en 1648 par J. R. Glauber en Allemagne. Il a une masse molaire de 136,32 g/mol, une densité de 2,91 g/cm3, un point de fusion de 275°C et un numéro CAS de 7646-85-7.

Outre l’anhydride, il existe plusieurs hydrates de chlorure de zinc, qui se forment à des températures inférieures à 28 degrés Celsius.

Utilisations du chlorure de zinc

1. Procédés de placage

Le chlorure de zinc est utilisé dans les procédés de zingage. Parmi les types de bains utilisés pour le zingage, ceux de chlorure de zinc peuvent servir à zinguer des matériaux difficiles à galvaniser (pièces moulées, acier à haute teneur en carbone).

Le zingage est principalement appliqué aux produits en acier en raison de son effet anticorrosion élevé et de la formation d’un film passif sur le revêtement de zinc. Le zinc a une tendance à l’ionisation plus élevée que le fer. De ce fait, même si un trou se forme dans le revêtement plaqué et que le fer rouille normalement, le zinc est oxydé à la place. Cela permet d’empêcher la rouille du substrat et de fournir un degré élevé de protection contre la corrosion. C’est ce que l’on appelle la “protection sacrificielle contre la corrosion”. Le zinc représente donc un avantage lorsqu’il est utilisé pour le placage.

2. Produits pharmaceutiques

Le chlorure de zinc a un effet dit astringent, contractant les vaisseaux sanguins, les muqueuses et les tissus cutanés. De faibles concentrations de solutions de chlorure de zinc sont donc utilisées dans le secteur médical pour traiter les rhinopharyngites et les rhinopharyngites. On peut également l’intégrer dans la composition des bains de bouche et des dentifrices en raison de son effet sur la prévention de la mauvaise haleine.

3. Soudure

Le chlorure de zinc est également utilisé comme fondant dans la soudure. En effet, les solutions aqueuses de chlorure de zinc sont acides lorsqu’elles sont hydrolysées, ce qui facilite la dissolution des oxydes métalliques. De plus, elles ne s’évaporent pas aux températures de soudure.

Parmi les autres utilisations, citons les produits de préservation du bois, les matériaux pour cellules sèches et les agents réfrigérants utilisés à basse température.

Propriétés du chlorure de zinc

Le chlorure de zinc se présente sous la forme d’une poudre cristalline blanche à température et pression normales. Il est soluble dans l’eau et a une très grande affinité avec celle-ci. Cela l’y rend extrêmement soluble et également dans les solvants organiques tels que l’éthanol, l’acétone et l’éther.

Le chlorure de zinc peut être considéré comme un sel d’acide chlorhydrique, un acide fort, et d’hydroxyde de zinc, une base faible, de sorte que lorsqu’il est dissous dans l’eau, il devient une solution légèrement acide avec un pH d’environ 4.

La poudre de chlorure de zinc (fumées) est toxique et irritante pour les yeux, la peau et les poumons. L’inhalation en grandes quantités de celle-ci peut provoquer une cyanose, causée par une diminution du niveau d’oxygène dans le sang. Il convient donc d’être prudent lors de sa manipulation et de porter des lunettes ainsi que des masques de protection afin d’éviter d’inhaler la poudre ou d’entrer en contact avec elle.

Structure du chlorure de zinc

Le chlorure de zinc anhydride normal a une structure dans laquelle le chlore est situé dans la structure hexagonale dense du système cristallin rectangulaire et le zinc dans les lacunes tétraédriques formées par le chlore. Toutefois, en présence d’un excès de chlore ou dans des solutions à forte concentration, on trouve également la structure [ZnCl4]2-, dans laquelle le chlore est coordonné au zinc sous une forme tétraédrique.

Le chlorure de zinc est également connu pour former des hydrates à des températures inférieures à 28 °C. Il se caractérise par la formation de 1,5, 2,5, 3 et 4 hydrates à 28 °C, 11,5, 6 et -30 °C respectivement.

Les cristaux de type β du chlorure de zinc solide sont les plus stables, tandis qu’il a été démontré que le chlorure de zinc fondu à haute température n’est pas de type α, β ou γ.

Autres informations sur le chlorure de zinc

Méthodes de production du chlorure de zinc

Le chlorure de zinc peut être obtenu en faisant réagir du zinc métallique avec de l’acide chlorhydrique. Dans cette réaction, une molécule de zinc réagit avec deux molécules d’acide chlorhydrique, ce qui donne une molécule de chlorure de zinc et une molécule d’hydrogène. Industriellement, il est produit en faisant réagir du zinc métallique avec du chlorure d’hydrogène gazeux.

Dans le processus de recyclage permettant d’obtenir du chlorure de zinc purifié et du zinc de haute pureté à partir de poussières de four électrique, le chlorure de zinc est produit par l’action du chlore gazeux sur l’oxyde de zinc brut.

Qu’est-ce que le chlorure de lithium ?

Le chlorure de lithium est un sel ionique composé de lithium et de chlore.

Il est également connu sous le nom de “chlorolithium”. Il génère des ions chlorure en solution. On peut également s’attendre à ce que les ions lithium agissent comme des acides de Lewis.

Utilisations du chlorure de lithium

1. Matière première du lithium métal

Le chlorure de lithium est utilisé pour produire du lithium métal. Ce dernier est produit par électrolyse d’un mélange de chlorure de lithium et de chlorure de potassium par fusion à 450 °C.

2. Additifs pour les réactions de couplage

Le chlorure de lithium est utilisé comme additif dans le couplage Migita-Kosugi-Stille. Il s’agit d’une réaction dans laquelle des composés organostanniques et des halogénures sont couplés transversalement en présence d’un catalyseur au palladium pour former des liaisons carbone-carbone.

L’ajout de chlorure de lithium est censé accélérer la vitesse de réaction car une liaison ionique étain-chlorure est formée et la transmétallisation est favorisée.

3. Autres

Le chlorure de lithium fondu dissout les oxydes métalliques et est donc utilisé comme agent auxiliaire dans la soudure de l’aluminium ainsi que dans la fabrication de pièces automobiles.

En raison de ses propriétés hygroscopiques, il peut également servir d’agent de déshumidification dans les systèmes de climatisation. Le chlorure de lithium brûle en rouge lorsqu’il est enflammé et est donc un type de colorant de flamme que l’on retrouve dans les feux d’artifice.

Propriétés du chlorure de lithium

Sa formule chimique est représentée par LiCl, avec un poids moléculaire de 42,39. Il est enregistré sous le numéro CAS 7447-41-8. Le chlorure de lithium a un point de fusion de 614°C et un point d’ébullition de 1357°C. Il s’agit d’un solide cristallin incolore à température ambiante, d’une densité de 2,07 g/ml.

Il est hygroscopique, inodore et a un goût salé. Il est soluble dans l’alcool, l’éther, l’acétone et la pyridine. Par rapport au chlorure de sodium et au chlorure de potassium, il est plus soluble dans les solvants organiques polaires tels que le méthanol. Il est très soluble dans l’eau, se dissolvant dans 84,5 g dans 100 g d’eau à 25 °C. Les solutions aqueuses sont neutres à légèrement alcalines avec un pH de 5,0-7,0 (50 g/L, 25 °C).

En tant que source d’ions chlorure, le chlorure de lithium précipite des sels de chlorure insolubles lorsqu’il est mélangé à des sels métalliques.

Types de chlorure de lithium

Le chlorure de lithium existe sous la forme de plusieurs hydrates différents. Contrairement aux autres métaux alcalins, il forme des hydrates monohydratés, trihydratés et pentahydratés.

Autres informations sur le chlorure de lithium

1. Comment le chlorure de lithium est-il produit ?

Le chlorure de lithium est obtenu par l’action du carbonate de lithium ou de l’hydroxyde de lithium sur l’acide chlorhydrique. Les solutions aqueuses en contenant sont très corrosives et nécessitent un équipement spécial en acier ou en nickel pour la réaction.

La concentration de la solution après la réaction permet de cristalliser le chlorure de lithium. Il est ensuite séparé de la solution mère et séché. Le chlorure de lithium anhydre peut être préparé à partir de l’hydrate en le chauffant dans un courant de chlorure d’hydrogène.

2. Précautions de manipulation et de stockage

Mesures de manipulation
Les agents oxydants forts constituent un risque de conflit pour le chlorure de lithium. Il faut donc éviter tout contact avec ceux-ci pendant la manipulation et le stockage. La solution de chlorure de lithium est très corrosive et doit être manipulée avec précaution afin d’éviter tout contact avec les yeux et la peau.

Lors de la manipulation, portez des gants et des lunettes de protection avec verres latéraux ainsi que des vêtements de protection à manches longues. Effectuez également la manipulation dans une chambre à courants d’air et lavez vous soigneusement les mains après celle-ci.

En cas d’incendie
La combustion peut dégager des gaz et des vapeurs irritants et toxiques, notamment des halogénures et des oxydes métalliques. Utilisez donc de l’eau pulvérisée, de la mousse, des extincteurs à poudre, du dioxyde de carbone ou du sable sec pour éteindre le feu.

En cas de contact avec la peau
Le chlorure de lithium est corrosif et irritant pour la peau. En cas de contact avec celle-ci, lavez-la doucement et abondamment avec de l’eau et du savon. Enlevez les vêtements contaminés et lavez-les s’ils sont réutilisés. En cas d’irritation de la peau, consultez un médecin.

En cas d’ingestion
Le chlorure de lithium présente une toxicité aiguë en cas d’ingestion orale. Il existe un risque d’effets indésirables sur la fertilité et le fœtus, ainsi que de lésions des organes du système nerveux. En cas d’ingestion, rincez-vous immédiatement la bouche. En cas de malaise, contactez un médecin.

Conservation
Conservez-le dans un endroit frais, fermé dans un récipient en polyéthylène et à l’abri de la lumière directe du soleil. Fermez ensuite le lieu de stockage à clé.

Qu’est-ce que le chlorure de manganèse ?

Le chlorure de manganèse est un composé de manganèse et de chlore.

Le chlorure de manganèse a deux composés avec des nombres d’oxydation de +2 et +3 : le chlorure de manganèse (II) et le chlorure de manganèse (III). Le chlorure de manganèse désigne généralement le chlorure de manganèse (II), également connu sous le nom de “dichlorure de manganèse”.

Une exposition prolongée à la poudre ou à la vapeur de chlorure de manganèse peut provoquer un empoisonnement au manganèse. Le chlorure de manganèse doit donc être stocké et vérouillée. Le contenu et le récipient doivent être éliminés par une entreprise spécialisée dans l’élimination des déchets.

Utilisations du chlorure de manganèse (II)

Le chlorure de manganèse (II) est le plus largement utilisé. On le retrouve principalement dans l’industrie de la teinture, les pigments céramiques, la production pharmaceutique et comme catalyseur dans la synthèse des chlorures. Il peut également être utilisé dans la production d’agents de séchage de peinture (pigments bruns) et d’agents de séchage de peinture (borate de manganèse).

Il joue également le rôle d’accélérateur de synthèse dans les engrais chimiques, d’agent de séchage dans les encres d’imprimerie, de  matière première pour les piles sèches, les flux pour les alliages légers, le verre et les zéolithes. Dans le domaine de la médecine, il sert également d’agent de contraste pour l’imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM) et d’agent de propriété inorganique.

Propriétés du chlorure de manganèse

Le chlorure de manganèse anhydride est un cristal déliquescent de couleur rouge pâle. Son point de fusion est de 654°C et son point d’ébullition de 1 225°C.

Il est soluble dans l’éthanol et 77,2 g se dissolvent dans 100 g d’eau à 25°C. La solution aqueuse est légèrement acide avec un pH d’environ 4. Cette dernière donne des cristaux de MnCl2-4H2O, un tétrahydrate rouge pâle. Le tétrahydrate peut être utilisé comme agent de séchage dans les peintures et les encres d’imprimerie, comme pigment et comme matière première pour le dioxyde de manganèse dans les batteries.

Le chlorure de manganèse (II) peut être utilisé dans la synthèse d’une variété de composés de manganèse. Il est précipité plus précisément par réaction avec le carbonate de potassium. Au cours de cette réaction, les ions manganèse du MnCl2 sont hydratés en [Mn(H2O)6]2+. Le chlorure de manganèse, un acide de Lewis faible, peut réagir avec les ions chlorure pour produire des ions complexes tels que [MnCl6]4-, [MnCl4]2- et [MnCl3]-.

Structure du chlorure de manganèse

La formule chimique du chlorure de manganèse est exprimée par MnCl2. Sa masse molaire est de 125,844 g/mol et sa densité de 2,98 g/cm3. La structure cristalline est de type chlorure de cadmium hexagonal. Le chlorure de manganèse est paramagnétique.

Outre la forme anhydre, le chlorure de manganèse existe également sous les formes dihydrate et tétrahydrate.

Autres informations sur le chlorure de manganèse

1. Synthèse du chlorure de manganèse (II)

Le chlorure de manganèse (II) est présent à l’état naturel sous forme de scacchite au Vésuve et dans d’autres volcans.

Ses sels anhydres sont obtenus par la réaction du chlore et du métal. Il peut également être produit par la réaction du chlorure d’hydrogène avec le métal de manganèse, l’oxyde de manganèse et le carbonate de manganèse.

En chauffant de l’acide chlorhydrique concentré et de l’oxyde de manganèse (IV), on obtient du chlorure de manganèse (II). Il s’agit d’une réaction dans laquelle les sels de manganèse tétravalents sont réduits en divalents par l’acide chlorhydrique et où les ions chlorure sont oxydés en chlore par le manganèse. Elle a été utilisée dans le passé pour la production de chlore.

2. Réaction du chlorure de manganèse (II)

Lorsqu’ils réagissent avec des ligands de composés organiques, les complexes trivalents de manganèse se forment par oxydation à l’air. Par exemple, [Mn(EDTA)]- (complexe EDTA), [Mn(acac)3] (complexe acétylacétonato) et [Mn(CN)6]3- (complexe cyanure) sont des exemples bien connus. La réaction avec la triphénylphosphine donne des produits d’addition 1:2 instables.

Le chlorure de manganèse anhydride est utilisé pour des réactions dans des conditions interdites. En réaction avec le cyclopentadiénide de sodium, le manganocène peut être synthétisé. Le manganocène, également connu sous le nom de “bis(cyclopentadiényl)manganèse(II)”, est un composé organomanganésien dont la formule chimique est [Mn(C5H5)2]n.

3. Caractéristiques du chlorure de manganèse (III)

Le chlorure de manganèse (III) est obtenu en faisant réagir l’acétate de manganèse avec le chlorure d’hydrogène à -100°C. Sa formule chimique est MnCl3. Il s’agit d’une poudre noire et thermiquement instable.

La solution brune produite par la réaction d’une solution d’acide chlorhydrique concentré de chlorure de manganèse (II) avec du chlore contient des complexes chlorés de chlorure de manganèse (III) (par exemple MnCl52-).