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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Chlore

Le chlore à l’état de corps simple se présente sous la forme de molécule de dichlore Cl2, qui est un gaz jaune-vert avec une odeur désagréable. Ce gaz est toxique et très irritant par contact ou inhalation. Le chlore appartient à la famille des halogènes, groupe d’éléments très électronégatifs, donc très réactifs. Il se combine aisément avec presque tous les éléments. En effet, la liaison entre les deux atomes est relativement faible, ce qui fait de Cl2 une molécule fortement réactive.
Le dichlore est produit par électrolyse d’une solution de chlorure de sodium (NaCl) : 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + H2 + Cl2
En solution, le chlore se trouve généralement sous forme d’ion chlorure Cl–. Cet ion est le principal ion dissous dans l’eau de mer : environ 2 % de la masse de l’eau de mer est celle des ions chlorure.

Étymologie  : vient du grec « Khloros » signifiant vert pâle, en référence à sa couleur

Origine  : Le chlore est formé au coeur des étoiles massives quand il atteint une température supérieure à 2 milliards de degrés. Lors de la fusion de l’oxygène, de nombreux éléments sont formés (Si, P, S, Mg) par des réactions nucléaires qui produisent des particules alphas, des neutrons et des protons très énergétiques. Ceux-ci vont entrer également en réaction avec les éléments présents pour produire des éléments plus lourds tels que le chlore, l’argon, le potassium, le calcium et le titane. Le chlore est également produit par la nucléosynthèse explosive, lors de l’explosion de la supernova.

Historique  : Le chlore a été découvert en 1774 par Carl William Scheele, en versant quelques gouttes d’acide chlorhydrique sur du dioxyde de manganèse : MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2 H2O + Cl2. 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.

Chlore gazeux - Crédit : Benjah-bmm27, Wikipédia

Le chlore dans la vie courante  : Le chlore, un agent désinfectant
La principale utilisation du chlore est celle qui tire profit de ses propriétés biocides. Sous la forme de dichlore ou d’eau de javel (NaClO), il permet de tuer les bactéries et autres microbes, d’où son utilisation pour la purification et la potabilisation de l’eau. Il est aussi largement employé pour le traitement des eaux de piscine.
C’est également un agent blanchissant qui était jadis utilisé pour le blanchiment du papier. Cependant, cette technique étant trop polluante, elle a été abandonnée au profit du blanchiment par peroxyde d’hydrogène (H2O2).

Pastilles de chlore - Crédit : Institut UTINAM

Le chlore à UTINAM  : Les chlorures et la corrosion par piqûres
La corrosion par piqûre est produite par certains anions, notamment les chlorures, associés à des espèces oxydantes (oxygène dissous) sur les métaux protégés par un film d’oxyde mince (aciers inoxydables ou alliages d’aluminium, par exemple). Ce type de corrosion se traduit par l’apparition de piqûres (c’est-à-dire de cavités), progressant à partir de la surface du métal. L’utilisation d’inhibiteur de corrosion peut être une solution pour ralentir la corrosion par piqûres. Les mécanismes d’inhibition de la corrosion localisée sont étudiés à l’Institut UTINAM.

Corrosion par piqûre sur alliage d’aluminium - Crédit : Institut UTINAM

Dès l’arrivée de l’hiver, le sel de déneigement (souvent NaCl mais aussi CaCl2 ou MgCl2) fait son retour sur nos routes. Très efficace pour dissoudre la glace et rendre la chaussée moins glissante, il est aussi dangereux pour les carrosseries de nos voitures : les chlorures présents dans le sel de déneigement initieront la corrosion localisée. Pensez à nettoyer les voitures dès le retour de la belle saison !