Chlore
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30735120
2008-06-17T16:55:44Z
Ledom
161018
Etudes Bernard et Al
{{Élément/Chlore}}
Le '''chlore''' est un [[élément chimique]] de la famille des [[halogène]]s, de symbole '''Cl''', et de [[numéro atomique]] 17.
Il est abondant dans la nature, son dérivé le plus important est le « [[sel alimentaire|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]] Cl<sub>2</sub>, 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 [[halogène]]s 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 [[Degré Celsius|°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{{exp|−}}.
== Utilisations ==
[[Image:Chlorine-sample.jpg|thumb|left|200px|échantillon de chlore gazeux.]]
Le chlore est un produit chimique important dans la [[purification de l'eau]], dans les [[désinfectant]]s, 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 [[masque à gaz|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 [[bactérie]]s 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 [[chlorophénol]]s lorsqu'il reste des traces de dérivés [[phénol]]iques dans l'eau. Ce produit est en outre décolorant et désodorisant ;
* pour le traitement de l'eau des [[Piscine (bassin)|piscine]]s 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<ref>{{en}} Doug de la Matter, ''Swimming pool chemistry'', www.magma.ca, 24/04/2007 {{Lire en ligne|lien=http://www.magma.ca/~dougdela/chemed03/pool1.pdf}}</ref>.
* 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'[[antiseptique]]s, de [[Colorant industriel|colorant]]s, d'[[insecticide]]s, de [[peinture]]s, de produits pétroliers, des [[matière plastique|plastique]]s (comme le [[Chlorure de polyvinyle|PVC]]), des [[médicament]]s, 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 {{exp|36}}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]] [[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 {{XIXe siècle}}, le chlore, notamment sous forme d'[[eau de Javel]], est utilisé comme désinfectant et pour le traitement de l'eau potable. Il est également utilisé pour le blanchiment des tissus dans l'industrie textile.
== Sources ==
Dans la nature, on ne trouve le chlore que combiné avec d'autres éléments, en particulier du [[sodium]], sous forme de [[chlorure de sodium|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 ==
[[chlorure]]s - [[hypochlorite]]s - [[chlorite]]s - [[chlorate]]s - [[perchlorate]]s
== Isotopes ==
Il existe deux principaux [[isotope]]s stables du chlore, de masses 35 et 37, trouvés dans les proportions de 3 pour 1 respectivement et qui donnent aux [[atome]]s 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 {{exp|35}}Cl stable (75,78 %), le {{exp|37}}Cl (24,22 %) (sources: Nubase) et le {{exp|36}}Cl [[radioactif]]. Le rapport de {{exp|36}}Cl au Cl stable dans l'environnement est d'environ 700×10{{exp|-15}} pour 1. Le {{exp|36}}Cl est produit dans l'atmosphère par [[spallation]] d'{{exp|36}}[[argon|Ar]] grâce à des interactions avec des [[proton]]s de [[rayon cosmique|rayons cosmiques]].
Dans l'environnement, au ras du sol, le {{exp|36}}Cl est produit principalement en raison de la [[neutronique|capture de neutron]]s par le {{exp|35}}Cl ou la [[muon|capture de muon]]s par le {{exp|40}}[[calcium|Ca]]. Le {{exp|36}}Cl se décompose en {{exp|36}}[[soufre|S]] et en {{exp|36}}[[argon|Ar]], avec une [[demi-vie]] combinée de {{formatnum:308000}} 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 {{formatnum:60000}} à 1 million d'années. De plus, de grandes quantités de {{exp|36}}Cl ont été produites par irradiation de l'eau de mer pendant les détonations atmosphériques des [[arme nucléaire|armes nucléaires]] entre [[1952]] et [[1958]]. Le temps de séjour de {{exp|36}}Cl dans l'atmosphère est d'environ une semaine. Ainsi, comme marqueur événementiel des années 1950 dans les [[sol (pédologie)|sols]] et les [[eau souterraine|eaux souterraines]], le {{exp|36}}Cl est également utile pour dater les eaux de moins de 50 ans. Le {{exp|36}}Cl a été utilisé dans d'autres secteurs des sciences géologiques, comme la datation de la glace et des sédiments.
== Précautions ==
Des études récentes montrent une influence de la chloration des piscines sur le risque d'asthme et de rhinites allergiques<ref>{{fr}} Bernard A et Al., ''Risques d’asthme et d'allergies associés à la fréquentation des piscines désinfectées au chlore'', 2006 {{Lire en ligne|lien=http://www.md.ucl.ac.be/loumed/V126,%202007/V126,%202007/Decembre/Bernard%20A%20et%20al-pS212-216.pdf}}</ref>.
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 [[parties par million|ppm]] pour distinguer son odeur, mais ce gaz est mortel à partir de {{formatnum:1000}} 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 ==
{{Wiktionnaire|chlore|chlore}}
{{Commons|chlorine}}
* [[Chlorofluorocarbone]]
* [[Chlorure de sodium]]
* [[Chlorure de potassium]]
* [[Bertholite]]
== Sources d'informations et liens externes ==
* {{en_icon}} [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cl/index.html WebElements.com - Chlorine]
* {{en_icon}} [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cl.html EnvironmentalChemistry.com - Chlorine]
* {{fr_icon}}[http://www.belgochlor.be/fr/PDF_FR/WITBOEKF.PDF - le livre blanc du chlore]
== Notes et références ==
{{reflist}}
{{ElementsChimiques}}
{{portail chimie}}
{{Lien BA|en}}
{{Lien AdQ|sk}}
[[Catégorie:Élément chimique]]
[[Catégorie:Halogène]]
[[Catégorie:Composé du chlore|*]]
{{Lien BA|ar}}
[[af:Chloor]]
[[ar:كلور]]
[[ast:Cloru]]
[[az:Xlor]]
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[[zh:氯]]
[[zh-yue:氯]]