Chlore

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Le chlore est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Cl, et de numéro atomique 17. Il est abondant dans la nature, son dérivé le plus important est le « sel de table » ou chlorure de sodium (NaCl). Ce dernier est nécessaire à de nombreuses formes de vie. Le chlore, à l'état de corps simple se présente sous la forme de la molécule de dichlore Cl2, qui est un gaz jaune-vert 2, 5 fois plus lourd que l'air, aux conditions normale
Chlore

Le chlore est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Cl, et de numéro atomique 17. Il est abondant dans la nature, son dérivé le plus important est le « sel de table » ou chlorure de sodium (NaCl). Ce dernier est nécessaire à de nombreuses formes de vie. Le chlore, à l'état de corps simple se présente sous la forme de la molécule de dichlore Cl2, qui est un gaz jaune-vert 2, 5 fois plus lourd que l'air, aux conditions normales de température et de pression. Ce gaz a une odeur suffocante très désagréable et est extrêmement toxique. L'ion hypochlorite de l'eau de Javel contenant un atome de chlore, on dit souvent d'une eau traitée à la Javel qu'elle est « chlorée ». Il s'agit toutefois d'un abus de langage, source fréquente de confusions entre l'élément chlore, le gaz dichlore et l'ion hypochlorite... On parle aussi de chlore lorsqu'il s'agit en fait de dichlore. C'est sous le nom de chlore que le dichlore est en effet répertorié pour le transport des matières dangereuses par exemple.

Découverte

Le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele l'isola en 1772. Il lui donna le nom d'acide muriatique déphlogistiqué. Il croyait que c'était un gaz composé, mais en 1809 le chimiste britannique Humphry Davy découvrit que c'était un gaz simple et lui donna son nom actuel.

Caractéristiques notables

L'élément chimique pur a la forme d'un gaz vert diatomique, le dichlore cité plus haut. Le nom de chlore vient du grec chloros qui signifie « vert tirant sur le bleu », en référence à sa couleur. Cet élément est un membre de la série des halogènes et est extrait des chlorures par oxydation, et plus souvent par électrolyse. Le chlore est un gaz jaune-verdâtre qui se combine aisément avec presque tous autres éléments. À 10 °C, 1 litre d'eau dissout 3, 10 litres de chlore et 1, 77 litre à 30 °C. En solution, le chlore se trouve généralement sous forme d'ion chlorure Cl.

Utilisations

échantillon de chlore gazeux. Le chlore est un produit chimique important dans la purification de l'eau, dans les désinfectants, les agents de blanchiment ainsi que dans le gaz moutarde. En raison de sa toxicité, le dichlore a été un des premiers gaz employés lors de la Première Guerre mondiale comme gaz de combat. Les premiers masques à gaz inventés pour s'en protéger étaient en fait des compresses ou des cagoules de toiles imbibées de thiosulfate de sodium. Le dichlore est depuis largement utilisé pour fabriquer de nombreux objets et produits courants :
- comme biocide, pour tuer les bactéries et autres microbes, dont pour la potabilisation de l'eau (dichlore, eau de Javel...). Le chlore a des propriétés rémanentes, ce qui signifie que son action désinfectante est valable sur tout le long du réseau de distribution d'eau. Pour purifier l'eau, on peut également utiliser le peroxyde de chlore, gaz très oxydant qui présente l'avantage de ne pas produire de chlorophénols lorsqu'il reste des traces de dérivés phénoliques dans l'eau. Ce produit est en outre décolorant et désodorisant ;
- pour le traitement de l'eau des piscines comme biocide sous la forme de chloro-isocyanurates (par exemple le Dichloroisocyanurate de Sodium dihydrate pour le chlore choc) ou d'acide trichloroisocyanurique (par exemple pour le chlore lent) qui ont l'avantage de se présenter sous une forme solide Doug de la Matter, Swimming pool chemistry, www.magma.ca, 24/04/2007 .
- pour le blanchiment du papier : autrefois on utilisait du chlore gazeux mais ce procédé était très polluant. Il a été remplacé par un procédé employant du dioxyde de chlore en combinaison avec du peroxyde d'hydrogène ;
- pour la production d'antiseptiques, de colorants, d'insecticides, de peintures, de produits pétroliers, des plastiques (comme le PVC), des médicaments, des textiles, des dissolvants, et de beaucoup d'autres produits de consommation. La chimie organique emploie cet élément intensivement comme oxydant et dans la substitution parce que le chlore donne souvent beaucoup de propriétés désirées dans un composé organique quand il est substitué à l'hydrogène (dans le caoutchouc synthétique, par exemple). Il existe d'autres emplois dans la production des chlorates, chloroforme, tétrachlorure de carbone, et dans l'extraction de brome. En géomorphologie et paléosismologie, l'isotope Cl, créé par les rayons cosmiques, est utilisé pour la datation par isotopes cosmogéniques de surfaces ou la détermination de taux d'érosion.

Historique

Le dichlore fut découvert en 1772 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele, en versant quelques gouttes d'acide chlorhydrique sur du dioxyde de manganèse. Scheele pensait à tort qu'il contenait de l'oxygène. C'est en 1810 que Humphry Davy lui attribua le nom de chlore, en insistant sur le fait que c'était en fait un élément chimique bien distinct. À partir du , le chlore, notamment sous forme d'eau de Javel, est utilisé comme désinfectant et pour le traitement de l'eau potable.

Sources

Dans la nature, on ne trouve le chlore que combiné avec d'autres éléments, en particulier du sodium, sous forme de sel (chlorure de sodium : NaCl), mais également avec la carnallite et la sylvite. L' électrolyse chlore-soude est la principale méthode de production du chlore. Elle a lieu à partir d'une solution aqueuse de chlorure de sodium.

Composés

chlorures - hypochlorites - chlorites - chlorates - perchlorates

Isotopes

Il existe deux principaux isotopes stables du chlore, de masses 35 et 37, trouvés dans les proportions de 3 pour 1 respectivement et qui donnent aux atomes en vrac une masse atomique apparente de 35, 5. Le chlore a 13 isotopes avec des nombres de masse s'étendant de 31 à 43. Seulement trois de ces isotopes se produisent naturellement: le Cl stable (75, 78 %), le Cl (24, 22 %) (sources: Nubase) et le Cl radioactif. Le rapport de Cl au Cl stable dans l'environnement est d'environ 700×10 pour 1. Le Cl est produit dans l'atmosphère par spallation d'Ar grâce à des interactions avec des protons de rayons cosmiques. Dans l'environnement, au ras du sol, le Cl est produit principalement en raison de la capture de neutrons par le Cl ou la capture de muons par le Ca. Le Cl se décompose en S et en Ar, avec une demi-vie combinée de ans. La demi-vie de cet isotope hydrophile non-réactif en fait un outil intéressant pour dater géologiquement des objets sur une période allant de à 1 million d'années. De plus, de grandes quantités de Cl ont été produites par irradiation de l'eau de mer pendant les détonations atmosphériques des armes nucléaires entre 1952 et 1958. Le temps de séjour de Cl dans l'atmosphère est d'environ une semaine. Ainsi, comme marqueur événementiel des années 1950 dans les sols et les eaux souterraines, le Cl est également utile pour dater les eaux de moins de 50 ans. Le Cl a été utilisé dans d'autres secteurs des sciences géologiques, comme la datation de la glace et des sédiments.

Précautions

Le chlore irrite le système respiratoire, spécialement chez les enfants et les personnes âgées. Une forte exposition au chlore peut entraîner un asthme induit ou syndrome de Brooks. Dans son état gazeux, il irrite les membranes des muqueuses et dans son état liquide, il brûle la peau. Il suffit de 3, 5 ppm pour distinguer son odeur, mais ce gaz est mortel à partir de  ppm pour une bouffée d'environ une minute. L'exposition à ce gaz ne devrait donc pas excéder 0, 5 ppm (valeur d'exposition moyenne pondérée sur 8 heures, 40 heures par semaine).

Voir aussi


- Chlorofluorocarbone
- Chlorure de sodium
- Chlorure de potassium
- Bertholite

Sources d'informations et liens externes

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Notes et références

Catégorie:Élément chimique Catégorie:Halogène af:Chloor ar:كلور ast:Cloru az:Xlor bat-smg:Chluors be:Хлор bg:Хлор bn:ক্লোরিন bs:Hlor ca:Clor co:Cloru cs:Chlór cy:Clorin da:Klor de:Chlor el:Χλώριο en:Chlorine eo:Kloro es:Cloro et:Kloor fa:کلر fi:Kloori fur:Clôr gl:Cloro (elemento) he:כלור hi:क्लोरीन hr:Klor ht:Klò hu:Klór hy:Քլոր id:Klor io:Kloro is:Klór it:Cloro ja:塩素 jbo:kliru ko:염소 (원소) la:Chlorum lb:Chlor ln:Koloki lt:Chloras lv:Hlors mi:Hau māota mk:Хлор ml:ക്ലോറിന്‍ ms:Klorin nds:Chlor nl:Chloor nn:Klor no:Klor nov:Klore oc:Clòr pl:Chlor pt:Cloro qu:Kluru ro:Clor ru:Хлор sh:Hlor simple:Chlorine sk:Chlór sl:Klor sq:Klori sr:Хлор sv:Klor sw:Chlorini ta:குளோரின் tg:Хлор th:คลอรีน tr:Klor uk:Хлор uz:Xlor vi:Clo zh:氯 zh-yue:氯
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