Mots de la chimieLe vocabulaire de la chimie s’est lentement précisé au fur et à mesure que l’on comprenait mieux l’architecture des produits, que leurs propriétés étaient inventoriées et qu’on inventait de nouveaux instruments.
Le plomb-tétraéthyle [Mots-clés] indice d’octane, antidétonant, plomb-tétraéthyle, méthyl tertbutyl éther En 1919, aux États-Unis, est soulevé le problème du cliquetis des moteurs à fort taux de compression. Thomas Midgley junior (1889-1944) découvre que le plomb-tétraéthyle (PTE) corrige ce problème après une étude systématique du tableau périodique et de très nombreux essais. En effet, l’indice d’octane de l’essence augmente avec l’incorporation d’un antidétonant comme le plomb-tétraéthyle. Les différentes préparations du plomb-tétraéthyle sont décrites. À partir de 1960, le plomb-tétraméthyle est aussi utilisé souvent en mélange avec le plomb-tétraéthyle. Mais il y a des inconvénients environnementaux dus au plomb, on ajoute aussi du dibromo-1,2-éthane remplacé ensuite par le dichloro-1,2-éthane. Les risques pour la santé sont décrits et le remplacement du plomb-tétraéthyle par le méthyl tertbutyl éther (MTBE) est indiqué. En savoir plus
Le caoutchouc synthétique [Mots-clés] polymérisation, isoprène, butadiène, chloroprène, Hofmann, Harries Fritz Hofmann (1866-1956) et Carl Dietrich Harries (1866-1923) préparent du caoutchouc synthétique et déposent un brevet le 12 septembre 1909. La première guerre mondiale va favoriser le développement de ce polymère. Après la guerre, la Russie, l’Allemagne et les États-Unis continuent les recherches afin de trouver les meilleures caractéristiques mécaniques pour des emplois bien définis. En Russie, on utilise comme réactif de base l’éthanol. Le chloroprène (2-chlorobuta-1,3-diène), utilisé aux États-Unis, donne un polymère, le duprène, qui est le caoutchouc synthétique américain, qui sera ensuite appelé néoprène. Le butadiène est aussi employé, sa polymérisation peut se faire dans la masse, en émulsion ou par des procédés mixtes, les produits obtenus ont des propriétés mécaniques, après vulcanisation, supérieures à celles obtenues à partir de l’isoprène (2-méthylbuta-1,3-diène). En savoir plus
L’élasticité du caoutchouc [Mots-clés] caoutchouc, polymère, élasticité, entropie, enthalpie Dans cet article, l’auteur présente d’abord la thermodynamique de l’élasticité et montre que l’élasticité du caoutchouc est principalement d’origine entropique. Puis il traite de la théorie statistique élémentaire de l’élasticité du caoutchouc et en conclut que lors d’une élongation, l’entropie diminue et « est responsable de la force de rappel élastique ». Il fait ensuite une étude topologique des réseaux qui le conduit à prendre en compte deux grandeurs : l’élasticité et le gonflement. Pour terminer, il compare le résultat de l’expérience à celui prévu par la théorie. En savoir plus
Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) et la théorie atomique [Mots-clés] Wurtz, théorie atomique, alcaloïdes, aldol Eugène Varenne précise l’importance du travail de thèse de Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) qui l’a conduit aux alcaloïdes. Puis il évoque son dernier travail sur l’aldol. Mais son titre de gloire, c’est d’avoir soutenu puis introduit la théorie atomique dans l’enseignement universitaire. Il poursuit en donnant les titres des ouvrages écrits par Charles Adolphe Wurtz. Enfin, il rappelle que Charles Adolphe Wurtz était membre des Académies de médecine et des sciences. En tant qu’élève de Charles Adolphe Wurtz, il souligne ses qualités humaines et son intérêt pour les jeunes chimistes. En savoir plus
Les polymères [Mots-clés] macromolécule, polymère, polymère d’origine naturelle, polymère artificiel, polymère synthétique, Berzélius, Staudinger C’est Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) qui, en 1832, utilise pour la première fois le terme de polymère. Il faut attendre 1926 et Hermann Staudinger (1881-1965) pour définir la chimie macromoléculaire. Michel Barquins donne ensuite des exemples de polymères naturels d’origine minérale, végétale ou animale. Certains de ces produits sont utilisés depuis l’Antiquité et dans diverses régions. Puis, il décrit les progrès faits à partir du XIXe siècle, période au cours de laquelle les chimistes essaient de reproduire des produits naturels, ils fabriquent des polymères artificiels. Avec le développement de l’industrie, la demande augmente. Les chimistes inventent de nouveaux matériaux, les polymères synthétiques. La suite de l’article traite des propriétés des polymères et de leurs utilisations. En savoir plus
Une histoire du caoutchouc [Mots-clés] hévéa, latex, caoutchouc, soufre, Goodyear, Dunlop, Michelin Les Olmèques (3000 av. J-C), au Mexique, connaissaient le caoutchouc, ils utilisaient le latex produit par l’hévéa. L’auteur détaille l’histoire des conquistadors et du latex. C’est en 1737 que Charles Marie de la Condamine (1701-1774) redécouvre cette matière lors d’une mission, en Amérique du sud, elle lui sert entre autre à imperméabiliser. L’Europe commence à s’intéresser au caoutchouc. En 1826, Michael Faraday (1791-1867) propose une formule pour le caoutchouc, l’analyse en 1879 de Gustave Bouchardat (1842-1918) conduit à l’isoprène. Le latex coagule spontanément à l’air et se durcit. C’est Charles Goodyear (1800-1860), aux États-Unis, en 1840 qui découvre le mécanisme de la vulcanisation par hasard et qui résout ainsi le problème posé par le latex. John Boyd Dunlop (1840-1921) invente le pneumatique en 1888. André Michelin (1853-1931) et Édouard Michelin (1859-1940) déposent des brevets pour des pneumatiques démontables pour bicyclette en 1891. Ils appliquent cette technique aux voitures qu’ils équipent de pneumatiques démontables. En savoir plus
Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) et l’Académie de médecine [Mots-clés] Bunsen, Kirchhoff, Académie de médecine, spectroscopie, césium, rubidium Photinos Panas (1832-1903) rappelle que Robert Bunsen (1811-1899) était membre associé de l’Académie de médecine depuis 1867, qu’il a eu une longue carrière comme savant et comme professeur en physique et en chimie. Après avoir occupé différents postes, il arrive dès 1852 à Heidelberg (Bade Wurtemberg). Ses recherches portent sur l’arsenic puis, avec Gustav Kirchhoff (1824-1887) sur la spectroscopie ce qui leur a permis d’identifier deux nouveaux corps le césium et le rubidium. En savoir plus
Une histoire des polymères [Mots-clés] polymère, chimie macromoléculaire, nitrocellulose, celluloïd, acétylène, phénol, formol, Braconnot, Hyatt Jean-Marie Michel retrace les découvertes successives ainsi que les applications industrielles qui ont conduit des polymères naturels aux polymères de synthèse. Il insiste sur le fait que le travail était empirique au XIXe siècle ainsi qu’au début du XXe et que c’est un chimiste allemand Hermann Staudinger (1881-1965) qui a été le premier théoricien de cette chimie macromoléculaire. Au XIXe siècle, Henri Braconnot (1780-1855) met au point la nitrocellulose à Nancy, c’est le premier polymère artificiel puis John Wesley Hyatt (1837-1920) le celluloïd auxÉtats-Unis. Ces produits se présentent sous forme de fils, de pellicules photographiques, de vernis… Au début du XXe siècle, ce sont le formol et le phénol qui sont utilisés pour obtenir des produits thermodurcissables. Après la première guerre mondiale, l’Allemagne puis les États-Unis développent la production de polymères synthétiques, la France prend du retard. Après la seconde guerre mondiale, on assiste à des regroupements d’entreprises et à des spécialisations. En savoir plus
L’azoture de sodium [Mots-clés] azoture de sodium, azote, effet mésomère, azotures de métaux lourds, produit toxique, sécurité, airbag L’azoture de sodium préparé dans l’industrie est un composé ionique qui se décompose à une température supérieure à 275 °C sous la pression normale. Cette réaction connue dès les années 1930 a trouvé une application importante pour la sécurité routière : l’airbag. Dans l’airbag, l’azoture de sodium est décomposé thermiquement. Un circuit électrique est fermé lors d’un choc et provoque une étincelle qui enflamme un mélange de nitrate de sodium et de bore, la chaleur engendrée permet la décomposition de l’azoture de sodium en moins de 40 ms. Il se forme du sodium qui doit être éliminé dans l’airbag. Un autre problème de sécurité est soulevé, celui des voitures dont l’airbag n’a pas été utilisé et qui ne servent plus car l’azoture de sodium est toxique. L’auteur précise que les azotures de métaux lourds sont beaucoup plus dangereux car leur décomposition est exothermique et explosive. En savoir plus
La visite de la stéarinerie de Clichy [Mots-clés] acide oléique, acide stéarique, acide sulfurique, fabrication de bougies, obtention de savons, glycérine Ce compte-rendu de visite donne un aperçu sur la fabrication de bougies et de savons au début du XXe siècle. Les matières premières sont des graisses qui sont des esters de l’acide stéarique et de l’acide oléique. Elles sont hydrolysées par un traitement à l’ébullition dans une solution d’acide sulfurique. Puis les acides libérés sont neutralisés en autoclave avec de l’eau et du lait de chaux. Les produits obtenus sont séparés. Les sels de calcium (savons) sont traités par l’acide sulfurique et on obtient un mélange d’acide stéarique et d’acide oléique. Ils sont séparés. L’acide stéarique sert à fabriquer des bougies. L’acide oléique sert à la préparation des savons. L’autre produit, la glycérine, est livré à des entreprises spécialisées. En savoir plus