Chlorate de sodium

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Chlorate de sodium
Chlorate de sodium
Identification
Nom IUPAC Chlorate de sodium
Synonymes

chlorate de soude

No CAS 7775-09-9
No EINECS 231-887-4
SMILES
InChI
Apparence cristaux incolores ou granules blancs sans odeur[1].
Propriétés chimiques
Formule brute ClNaO3NaClO3
Masse molaire[2] 106,441 ± 0,003 g/mol
Cl 33,31 %, Na 21,6 %, O 45,09 %,
Propriétés physiques
fusion 248 °C[1]
ébullition ~300 °C décomposition
Solubilité dans l'eau à 20 °C : 1 000 g·l-1[1]
Masse volumique 2,5 g·cm-3[1]
Précautions
Directive 67/548/EEC
Nocif
Xn
Comburant
O
Dangereux pour l’environnement
N



SIMDUT[3]
C : Matière comburante
C,
SGH[4]
SGH03 :SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H271, H302, H411,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
Solubilité aqueuse

Le chlorate de sodium, aussi appelé par abus de langage chlorate de soude (NaClO3), est utilisé comme désherbant ainsi que dans le domaine de la pyrotechnie. Les chlorates sont des oxydants plus puissants, mais également plus sensibles, que les nitrates. Les perchlorates sont encore plus oxydants que les chlorates ; le plus connu d'entre eux, le perchlorate d'ammonium (NH4ClO4), est utilisé comme comburant de certaines fusées (militaires notamment). Le perchlorate de potassium (KClO4) est lui autorisé en pyrotechnie (dans certains pays) car bien que plus puissant que les chlorates, il est moins sensible (à la friction et aux chocs notamment). Les chlorates de sodium et de potassium sont utilisés dans la fabrication de poudres flash, à combustion très rapide. Les chlorates ont cependant un défaut majeur pour leur utilisation en pyrotechnie : ils libèrent du dichlore et du dioxyde de chlore, qui sont des gaz irritants pour les voies respiratoires. Ils sont donc proscrits si de larges nuages de fumées retombaient sur les spectateurs, ou sur des forêts. En Europe, la plupart des pays ont interdit l'utilisation des chlorates en pyrotechnie du fait de leur réactivité et de leur plus grande puissance. Seuls quelques pays, tels l'Espagne, autorisent cette utilisation dans certaines pièces d'artifices.

Dans l'industrie des pâtes et papiers, il est utilisé comme produit de base pour remplacer le chlore dans les divers stades de blanchiment car il se décompose en dioxyde de chlore (ClO2) et en hydroxyde de sodium (NaOH), aussi appelé soude caustique.

Procédé de fabrication[modifier | modifier le code]

Le chlorate de sodium est produit par électrolyse d'une solution de saumure. Dans certains procédés, de l'acide chlorhydrique (HCl) est ajouté à la solution de saumure pour réguler le pH ainsi que du dichromate de sodium (Na2Cr2O7) indispensable à la réaction qui permet aussi de réduire la corrosion dans les cuves d'électrolyse. Lors de cette étape, de l'hydrogène et de l'eau de Javel (NaOCl) sont produits. Ensuite, la solution d'électrolyte est acheminée vers un cristallisoir afin de former les cristaux qui seront ensuite séchés par un séchoir à lit fluidisé. La partie liquide restante dans le cristallisoir, qui est formé d'ions et de produits n'ayant pas réagi des réactions partielles de l'électrolyse, est réacheminée vers la cuve d'électrolyse pour éviter les pertes de matière.

Équation des réactions[modifier | modifier le code]

Réaction globale

\rm{Na^{+}Cl^{-} + 3 H_{2}O \rightarrow NaClO_{3} + 3 H_{2}}

La réaction globale est en fait une série de petites réactions, soit :

\rm{Cl^- + H_2O \rightarrow HClO + H^+ + 2e^-}
\rm{HClO \rightarrow ClO^- + H^+}
\rm{2 HClO + ClO^- \rightarrow ClO_3^- + 2 Cl^- + 2 H^+}

Le chlorate de sodium en France[modifier | modifier le code]

Du fait de nombreux accidents, le chlorate de sodium a été retiré de la vente le 31 décembre 2009[5].

Le chlorate de sodium était auparavant disponible à une concentration supérieure à 95 % de NaClO3. À cause de la fréquence des accidents dus à son utilisation en tant qu'oxydant dans des réactions explosives, ce taux fut ensuite abaissé à 60 %. Mélangé à d'autres substances, le chlorate de sodium est moins réactif ce qui évite des accidents mais diminue fortement l'efficacité du désherbant. On trouvait aussi du chlorate de sodium à 23,7 %. Le désherbant à 23,7 % de NaClO3 n'est pratiquement plus réactif et guère efficace.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c et d CHLORATE DE SODIUM, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. « Chlorate de sodium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  4. Numéro index 017-005-00-9 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  5. (décision de la Commission européenne n° 2008/865/CE du 10 novembre 2008)

Articles connexes[modifier | modifier le code]