Fulminate de mercure(II)

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Fulminate de mercure
Fulminate de mercure(II)
Fulminate de mercure(II)
Identification
Nom IUPAC Fulminate de mercure
No CAS 628-86-4
No EINECS 211-057-8
Apparence solide cristallin gris
Propriétés chimiques
Formule brute C2HgN2O2Hg(CNO)2
Masse molaire[1] 284,62 ± 0,02 g/mol
C 8,44 %, Hg 70,48 %, N 9,84 %, O 11,24 %,
Propriétés physiques
Masse volumique 4,43 g·cm-3
d'auto-inflammation 150 °C
Précautions
Directive 67/548/EEC
Toxique
T
Explosif
E
Dangereux pour l’environnement
N



SGH[3],[4]
SGH01 : ExplosifSGH06 : ToxiqueSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H200, H301, H311, H331, H373, H410,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le fulminate de mercure (ou di-fulminate de mercure) est un composé organomercuriel de formule générale Hg(CNO)2, est un explosif employé dans les amorces et les détonateurs. Il est très sensible aux chocs et frottements, donc dangereux à manipuler. C'est en outre un produit très toxique et écotoxique en raison du mercure qu'il contient sous forme de nitrate de mercure(II), également très toxique.

Description[modifier | modifier le code]

Fulminate de mercure purifié.
Cristal (représentation 3D)

Il se présente sous la forme d'une poudre gris-blanchâtre insoluble dans l'eau.

Son anion a un isomère : le cyanate de mercure(II) qui, bien que de formule chimique identique, a un arrangement atomique et des propriétés différents.

La structure cristalline de ce composé n'a été déterminée qu'en 2007[5]. Le fulminate de mercure cristalline dans le groupe d'espace Cmce avec a = 0,53549(2), b = 1,04585(5), c = 0,75579(4) nanomètre. Les distances et angles dans les molécules O-N≡C-Hg-C≡N-O sont Hg-C 202,9(6) pm, C≡N 114,3(8) pm, N-O 124,8(6) pm et C-Hg-C 180.0(1)°, Hg-C≡N 169.1(5)° et C≡N-O 179.7(6)°.

Histoire[modifier | modifier le code]

D'abord découvert par Berthollet en 1788, un procédé de synthèse est mis au point par Edward Charles Howard en 1800, il consiste à reprendre dans l'éthanol (C2H5OH) une solution de nitrate mercurique [2(NO3)-,Hg²+] obtenue elle-même par l'action de l'acide nitrique sur le mercure[6].

D'abord testé et utilisé comme composant explosif, il a rapidement été utilisé comme explosif primaire de munitions, dans des capsules de cuivre ou de laiton dites « amorces », vers la fin des années 1830. Il a ainsi rapidement remplacé le silex comme un moyen de déclencher l'ignition de la poudre noire utilisée dans les cartouches d'armes à feu à chargement par la bouche.

70 ans plus tard, à la fin du XIXe siècle et dans la plupart des cas au XXe siècle, le fulminate de mercure a remplacé le chlorate de potassium dans les amorces des munitions pour fusil, pistolet et obus. Il présente un avantage important sur le chlorate de potassium : il est non-corrosif, mais tend à s'affaiblir ou à devenir instable avec le temps.

Jusqu'à la Seconde Guerre mondiale, pratiquement toutes les amorces de cartouches et de balles de fusils, de carabines et des revolvers et d'autres munitions à percussion (dont obus) étaient à base de fulminate de mercure.

En raison de sa dangerosité[7],[8], et de sa toxicité due aux ions mercure, il est peu à peu remplacé par des composés également toxiques, mais moins fortement et plus faciles à fabriquer en temps de guerre :

Synthèse[modifier | modifier le code]

Sa synthèse se fait par ajout d'acide nitrique sur du mercure :

Hg + 4 HNO3 → Hg(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

Puis après dissolution complète du métal, une solution de nitrate mercurique est obtenue et mélangée avec de l'éthanol :

Hg(NO3)2 + CH3-CH2-OH → -O-N+≡C-Hg-C≡N+-O- + 3 H2O + 2 O2

La solution nitrate mercurique/éthanol réagit après quelques instants et bout ce qui prouve que la réaction est exothermique. Le fulminate se dépose au fond du récipient de la réaction.

Toxicologie, écotoxicologie[modifier | modifier le code]

Comme tous les composés mercuriels, le fulminate de mercure est toxique, par inhalation et ingestion.

Suite à un contact avec la peau, le fulminate de mercure peut aussi induire[8]

Après ignition ou explosion, il libère de la vapeur de mercure, également toxique, qui franchit facilement la barrière pulmonaire si cette vapeur est inhalée.

Dans la culture[modifier | modifier le code]

  • dans la série américaine Breaking Bad, le chimiste Walter White (Heinsenberg) utilise le fulminate de mercure comme un explosif sensible aux chocs ("it's a little trick of chemistry - c'est un petit tour de chimie"). Il manipule cependant cet explosif à main nue et respire les vapeurs de l'explosion - bien qu'il ait un cancer des poumons.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. « difulminate de mercure » sur ESIS, consulté le 20 février 2009
  3. Numéro index 080-005-00-2 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  4. Numéro index 080-005-01-X">080-005-01-X] dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  5. W. Beck, J. Evers, M. Göbel, G. Oehlinger et TM Klapötke, The Crystal and Molecular Structure du fulminate de mercure (Knallquecksilber), Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 2007, vol. 633, pp. 1417-1422. DOI:10.1002/zaac.200700176
  6. (en) Edward Charles Howard, « On a New Fulminating Mercury », Philosophical Transactions of the Royal Society, Londres, vol. 90,‎ 1800, p. 204-238 (lien DOI?)
  7. Fiche toxicologique 55 de l'INRS : mercure et ses composés minéraux, INRS, 1997
  8. a et b <Toxicologie du mercure ; Fiche formation, Médecine du travail-54 (Word, 18 pages)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]