Grand oral: chlore - chimie.

« UN ÉLÉM�NT RÉACTIF OMNIPRESENT On attribue la découverte de l'élément « chlore » au chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele (1741-1786).11 s'agit d'un métalloïde de la famille des halogènes.

Étant trés réactif, on le retrouve, dans la nature, exclusivement sous formes composées : les chlorures.

On retiendra notamment le plus important d'entre eux: le cii iOTUrr de sodium (NaCI ou « sel de table») qui est absolument nécessaire à de nombreuses .___ .........

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formes de vie.

lorsqu'il n'est pas lié à d'autres éléments, le chlore forme la molécule Cl2 (dichlore) qui est un gaz (dans les conditions normales de pression et température) très toxique.

C'est sa couleur jaune-verte (en grec chloras) qui lui a inspiré son nom.

Il s'agit d'un élément omniprésent dans la nature.

Particulièrement abondant sous forme de sels (chlorures) présent dans les océans et formant des gisements terrestres, le chlore sous forme de sels et d'acide chlorhydrique (HCI) est également véhiculé par le vent à partir des zones à climat océanique.

A trés grande échelle, les courants marins sont directement liés à la salinité de l'eau.

L'ion chlorure, tout comme les autres constituants des sels marins (NaCI n'est pas le seul) provient de l'altération superficielle des roches.

Chaque année, les rivières apportent entre 2,5 et 4 milliards de tonnes de sels dissous dans les océ11ns.

A la surface des océans, l'eau est plus chaude.

Elle finit par s'évaporer en y laissant les chlorures.

Évidemment l'océan ne devient pas de plus en plus salé au cours du temps, des « puits de sels » permettent en effet de garder un équilibre : une partie sera piégée dans les sédiments, une autre évaporée puis transportée par les vents ascendants.

allant du médicament au textile en passant par le plastique.

le PVC (polychlorure de vinyle) par exemple est un polymère constitué d'atomes d'hydrogène, de chlore et de carbone fabriqué à l'échelle industrielle depuis plus de 50 ans.

les ce/nturrs de sécurité, les ordinateurs, les cartes de crédits, les ca bles électriques ...

sont autant d'objets contenant du chlore.

Chez soi, les détergents pour lave­ vaisselle, les poudres à récurer tout comme les désinfectants contiennent aussi du chlore.

la natation demeure un loisir populaire et sain en partie grace à l'action de cet élément aujourd'hui omniprésent et indispensable.

UN ÉLÉMENT BON ET MAUVAIS Bien qu'absolument nécessaire et très largement utilisé, le chlore n'en est pas moins potentiellement dangereux.

Lié à un atome de sodium, il forme un sel nécessaire au bon fonctionnement de nombreux organismes.

De même, sa combinaison avec un atome d'hydrogène forme l'acide chlorhydrique (HCI) qui est particulièrement corrosif mais indispensable au système digestif : il donne son acidité au suc gastrique et constitue la meilleure défense contre toutes sortes de bactéries responsables d'intoxications alimentaires.

Dans le domaine industriel, l'hypochlorite de sodium (NaCIO) en solution aqueuse est appelé « HU de ltlvel ».

Elle est fréquemment utilisée comme désinfectant et décolorant de par ses propriétés oxydantes.

Comme les UV détruisent les ions hypochlorites, cette « eau de Javel • doit être conservée dans un emballage opaque.

Elle n'en demeure pas ___________ __, moins toxique aussi bien que OBJETS ET USAGES DE TOUS LES JOURS le chlore est également présent dans de nombreux objets courants, corrosive et son utilisation conjointe à un acide (détartrant par exemple) est à éviter fortement car cela entraînerait le dégagement de dichlore! A l'état naturel le chlore est même plus abondant que le carbone, il se présente sous deux isotopes stables : "Cl et "Cl d'abondance respectivement n,S% et 22,2%.

Néanmoins, dans la haute atmosphère, des réactions de spallation, induites par le rayonnement cosmique, sont capables d'engendrer des atomes de chlore instables qui vont se répandre sur la Terre.

De même qu'avec le très connu •c.

une méthode de datation géochimique a été mise au point en utilisant ces autres isotopes radioactifs, comme le "Cl.

En effet les rayonnements ionisants, produits par le "Cl en cherchant à se stabiliser, sont mesurables dans les roches ou la glace.

Très utile pour les sciences de la Terre, cela permet de déterminer des dates d'exposition (durée de« contact » avec l'atmosphère) mais également de dater des évènements tectoniques (failles) ainsi que des taux d'érosion.

., lES DIOXINES Très réactif, le chlore est capable de se lier à des composés organiques tout en modifiant les propriétés de leurs molécules.

En effet, le chlore prend habituellement la place d'un atome d'hydrogène beaucoup plus pe� c'est pourquoi les composés organochlorés occupent plus d'espace que les autres composés organiques.

Il en résulte une stabilité accrue ainsi qu'une diminution de la solubilité dans l'eau accompagnée généralement d'une augmentation de solubilité dans les graisses.

Par conséquent ces substances difficiles à dégrader s'accumulent dans les organismes vivants.

Toutefois seules les substances à la fois toxiques, persistantes et liposolubles posent un risque pour l'environnement et la santé de l'homme.

Certaines dioxines peuvent en laire partie : il en existe 110 différentes dont 17 revêtent une importance toxicologique.

Ces sous-produits non désirés constitués de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et de chlore sont issus essentiellement d'incinérations incomplètes, que cela provienne d7ncinérateurs comme de chauffages ou même de la circulation automobile.

les d/oxin6 sont donc véhiculées par l'atmosphère et se retrouvent sur le sol et l'eau où leur contact se fait avec les êtres vivants.

En se nourrissan� les animaux accumulent les dioxines dans leurs graisses et les concentrations augmentent donc progressivement à chaque maillon de la chaine alimentaire ...

jusqu'à l'homme.

1.' ACCIDENT DE SEVESO L'explosion d'une usine italienne en 1976 a contribué à la libération d'un grand nombre de dioxines.

De nombreux animaux, essentiellement herbivores, sont morts.

Des hommes ont également été soumis à la forte concentration de cette dioxine de Seveso et le premier symptôme qui leur est apparu est une affection cutanée guéris· sable : la clllorflcnt.

l'Organi· sation Mondiale de la Santé (OMS) indique que des cancers des organes internes ainsi que des affections du système immunitaire peuvent aussi êtres induits en cas d'exposition prolongée.

LU CHLOIO·FLUOIO·CAABUIES (Cf() ET L'OZONE ATMOSPHtRIQUE la couche d'ozone se situe dans la stratosphère à 25 km d'altitude.

Elle protège les êtres vivants de l'effet nocif des UV en les absorbant.

Ce « bouclier» s'amincit par l'action de divers procédés dont celui des chlorofluorocarbures (CFC, connus sous le nom commercial de Fréons).

Comme leur nom l'indique, les CFC sont constitués de chlore, de fluor et --..-.- --.....,..de carbone.

Ces compo­ sés volatils très stables ont été beaucoup utilisés comme fluides frigo· rlgènes, solvants et propulseurs d'aérosols.

la plupart des fluides dégagés dans les basses couches de l'atmosphère sont ramenés sur Terre par les pluies ou détruits par des réactions chimiques, mais ce n'est pas le cas des CFC car leur exceptionnelle stabilité leur permet d'atteindre la stratosphère.

les nombreuses conditions nécessaires aux réactions en chaînes aboutissant à la destruction de l'ozone sont notamment favorables en Antarctique : la première condition est que l'atmosphère doit être refroidie en dessous de -80°C! A cette température se forment des nuages stratosphériques glacés constitués d'acide nitrique et d'eau.

A leur surface peuvent alors apparaître, lors de réactions chimiques, des molécules de dichlore qui, bien que stables.

vont pouvoir êtres cassées en deux atomes de chlore sous l'action des UV-C du Soleil.

Ces atomes (Cl) vont Structure du chlorure de sodium NaCI atome de sodium électron issu de l'atome de sodium ion sodium chlorure de sodium (NaCI). »