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Pages :  1

chimie dite propre [35764]

bart

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371 messages postés


Posté le : 20/01/2007, 17:46 (Lu 27416 fois)

Commentaire :  ultra-sons et micro-ondes


Bonsoir,

J'ai lu sur ce site entre autres :

http://www.savoirs.essonne.fr/dossiers/la-matiere/chimie/article/type/0/intro/la-chimie-propre/

que les appareils à ultra-sons et à micro-ondes étaient à même d'initier et de catalyser des réactions chimiques et que l'on pourrait grâce à celà se passer des solvants organiques et des catalyseurs traditionnels dans un grand nombre de cas; est-ce vrai ? Qu'en pensez-vous ?

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Edité le 20/01/2007 à 18:02 par bart

Re: chimie dite propre [35773]

maurice
Modérateur

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1758 messages postés


Posté le : 20/01/2007, 19:11 (Lu 27402 fois)

C'est vrai. Les appareils à micro-ondes sont de plus en plus utilisés en chimie de laboratoire. Ils tendent à remplacer les autres moyens de chauffage.


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: chimie dite propre [35774]

lavoisier

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292 messages postés


Posté le : 20/01/2007, 19:13 (Lu 27401 fois)

Oui, bien sûr, cela fonctionne très bien. J'ai eu en main des protocoles d'estérifications, de réactions de Diels-Alder et autres réalisées très rapidement sous micro-ondes, alors qu'il faudrait des heures de chauffage et un solvant autrement.

Mais cela ne convient pas forcément pour toutes les réactions.

Re: chimie dite propre [35777]

chemist38

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435 messages postés


Posté le : 20/01/2007, 19:19 (Lu 27397 fois)

c'est une source d'énergie comme une autre. elle a simplement des spécificités du fait que c'est une onde...

Re: chimie dite propre [35779]

bart

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371 messages postés


Posté le : 20/01/2007, 19:28 (Lu 27395 fois)

Merci, je comprends bien que ce soit une alternative efficace en ce qui concerne le chauffage, par contre j'ai plus de mal à comprendre que celà puisse remplacer un catalyseur. Si quelqu'un avait des exemples à donner...
(il semblerait que pour les catalyseurs, se seraient surtout les ultra-sons qui pourraient jouer ce rôle mais je ne comprends pas très bien le principe...)


Re: chimie dite propre [35844]

darrigan
Modérateur

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2872 messages postés


Posté le : 21/01/2007, 00:55 (Lu 27357 fois)

Pour les micro-ondes, il se trouve qu'ils n'agissent pas seulement en tant que chauffage, mais aussi font baisser la barrière d'activation de certaines réactions chimiques : l'état de transition est abaissé en énergie, la réaction se déroule alors plus rapidement qu'avec un chauffage classique, un peu comme le ferait un catalyseur en abaissant les barrières d'activations.

Dans la sonochimie, on crée localement de très fortes pressions et températures, dans une solution. Cela fait souvent des coupures homolytiques dans les molécules (donc formation de radicaux très réactifs).

La sonochimie et la chimie par micro-ondes sont des pratiques encore très récentes et que l'on connaît mal...

Re: chimie dite propre [35784]

milamber
Modérateur

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1257 messages postés


Posté le : 20/01/2007, 20:35 (Lu 27384 fois)

Les méthodes alternatives à la chimie classiques en solvants par chauffage externe sont de plus en plus développées, y compris au niveau industriel.
Les principales méthodes sont :
- la chimie en phase solide (pas de solvant) par chauffage externe
- la sonochimie (avec des ultrasons)
- la chimie sous micro-ondes (avec ou sans solvants)
- la chimie dans l'eau.

La chimie en phase solide est encore assez peu developpée, même si quelques exemples intéressants existent (notamment des réactions de combustion), mais permet de s'affranchir des solvants organiques.

La sonochimie se developpe de plus en plus et fait intervenir les ultrasons. Actuellement, l'effet des ultrasons n'est pas encore parfaitement compris. Il ressort tout de même les deux effets suivant :
- décapage de la surface de catalyseurs solides ou de support de réaction
- formation dans la solution de microbulles qui par contraction developpe localement des pressions et températures extrèmement élevées, à même de forunir l'énergie d'activation de certaines réactions chimiques.

La chimie micro-ondes connait un essor très important (notamment dans le domaine de la catalyse organométallique). On remplace en fait le chauffage extrne par un chauffage interne bien plus efficace, accélérant la réaction et diminuant la quantité de sous-produits de réaction.

La chimie dans l'eau se developpe peu à peu mais il y a encore beaucoup à faire dans ce domaine prométeur.

Actuellement, on essaie d'adapter les réactions classiques à ces nouvelles méthodes d'activation qui sont environnementalement plsu acceptables que la chimie classique.
A tel point qu'un labo industriel s'est doté depuis peu d'un réacteur à flux continue avec chauffage micro-ondes.

Milamber.

Re: chimie dite propre [35848]

bart

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371 messages postés


Posté le : 21/01/2007, 01:07 (Lu 27354 fois)

Merci pour ces réponses, c'est passionant ! Ca fait aussi plaisir de voir qu'il y a toujours de nouveaux domaines à explorer et où on a tout à apprendre... Ces nouvelles techniques semblent être promises à un bel avenir et si celà est bon pour l'environnement c'est tant mieux

Re: chimie dite propre [35853]

darrigan
Modérateur

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2872 messages postés


Posté le : 21/01/2007, 01:12 (Lu 27351 fois)

A l'Université de Pau (c'est pas pour faire de la pub, mais quand même ), en Master 1 de chimie, on fait justement des TP avec des techniques inhabituelles : photochimie, micro-ondes, sonochimie avec les ultrasons, catalyse par transfert de phase. Les étudiants aiment bien ce genre de TP car justement ça change des méthodes traditionnelles (chauffe ballon...).

Avec les micro-ondes, on peut ainsi fabriquer l'acétate d'isoamyle (ester qui sent la banane) par une estérification TOTALE et qui dure 10 secondes... ce qui est exceptionnel.

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Edité le 21/01/2007 à 01:13 par darrigan

Re: chimie dite propre [36002]

bart

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371 messages postés


Posté le : 22/01/2007, 11:50 (Lu 27290 fois)

Citation
Avec les micro-ondes, on peut ainsi fabriquer l'acétate d'isoamyle (ester qui sent la banane) par une estérification TOTALE et qui dure 10 secondes...

Est-ce le seul moyen d'obtenir une estérification totale ? Est-ce que le précurseur de était un alcool , un chlorure, ou autre chose ?

Merci de m'indiquer la procédure, j'aimerai bien essayer...

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Edité le 22/01/2007 à 11:56 par bart

Re: chimie dite propre [36065]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 22/01/2007, 19:40 (Lu 27279 fois)

Non ce n'est pas le seul moyen (voir d'autres posts où on parles des anhydrides, des chlorures d'acyles, du montage de Dean-Stark pour hétéroazéotropes.

Pour ceux que les TP micro-ondes, ultra-sons ou photochimie intéresse, allez donc sur le serveur Dokeos de l'UPPA, et récupérez le manuel :
http://dokeosuppa.univ-pau.fr/courses/TCDZ09U/

Re: chimie dite propre [36092]

bart

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371 messages postés


Posté le : 22/01/2007, 21:17 (Lu 27270 fois)

Merci beaucoup pour ce lien, c'est très très interressant et bien expliqué, je conseille à tout le monde d'aller voir cette documentation

Re: chimie dite propre [36102]

Duke of Portland
Modérateur

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955 messages postés


Posté le : 22/01/2007, 21:49 (Lu 27264 fois)

Effectivement, ces techniques sont très intéressantes !

J'ai une question : pourquoi est-il nécessaire d'utiliser un réacteur en Téflon ? Le verre ne convient-il pas ?

Re: chimie dite propre [36107]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 22/01/2007, 22:03 (Lu 27260 fois)

Là tu parles des réacteurs pour micro-ondes ! le verre ne résiste pas assez aux fortes pressions. De plus le verre s'échauffe s'il contient des oxydes (comme le pyrex).

Re: chimie dite propre [36109]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 22/01/2007, 22:03 (Lu 27259 fois)

Oui je me suis bien amusé à écrire certains passages. Merci

Re: chimie dite propre [35859]

bart

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371 messages postés


Posté le : 21/01/2007, 10:25 (Lu 27342 fois)

Bonjour à tous,

Je travaille dans la micro-mécanique et nous utilisons un appareil à ultra-sons pour nettoyer les petites pièces qui ne peuvent pas être brossées. J'ai remarqué que les bains d'alcool, de trichloréthylène et même d'eau s'y échauffent considérablement sans qu'il n'y aie une adjonction extérieure de chaleur. Est-ce que je pourrai utiliser cet appareil pour réaliser une expérience de chimie ? Toute bonne idée est la bienvenue

Merci d'avance pour vos propositions...

Re: chimie dite propre [35879]

lavoisier

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292 messages postés


Posté le : 21/01/2007, 14:04 (Lu 27321 fois)

Voir ici :

http://www.organic-chemistry.org/Highlights/microwave.shtm

Re: chimie dite propre [35899]

bart

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371 messages postés


Posté le : 21/01/2007, 16:28 (Lu 27313 fois)

merci pour le lien mais ces synthèses par micro-onde orientées sur la chimie pharmaceutique sont au-dessus de mes connaissances et de mes capacités.

Je chercherai plutôt quelque chose de simple à réaliser avec un appareil à ultra-sons et qui ne soit pas trop compliqué à mettre en oeuvre pour le petit amateur mais néamoins passioné que je suis...



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Edité le 22/01/2007 à 11:57 par bart

Re: chimie dite propre [35914]

milamber
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1257 messages postés


Posté le : 21/01/2007, 17:01 (Lu 27307 fois)

Tu peux réaliser une réaction de Cannizzaro version sonochimie avec un catalyseur de type oxyde de baryum... La réaction est rapide et conduit à de meilleurs rendements que la version classique.

Milamber.

Re: chimie dite propre

milamber
Modérateur

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1257 messages postés


Posté le : 25/01/2007, 15:58 (Lu 27243 fois)

J'apporte quelques infos supplémentaires sur les réactions chimiques en phases solides.
Il n'y a pas que des réactions necessitant un chauffage externe. Par exemple, on peut parler de la techniques connue sous le nom de "ball milling". Il s'agit en de broyer et de mélanger intimement les réactifs solides en les concassant avec des billes d'un diamètre choisi dans un récipient fermé et agité.
Les solides sont broyés très finement (jusqu'à 0,0001 mm, offrant ainsi une grande surfce de contact.

Des réactions chimiques peuvent alors se produirent entre réactifs solides introduits. Si encore peu de réactin ont été developpées pour cette méthode d'activation, nous pouvons tout de même citer les réactions suivantes :
- réaction de Wittig (formatin de liaison C=C à partir de carbonyles)
- synthèse du binol
- réaction de Heck (couplage pallado-catalysé entre des bromures d'aryl ou de vinyle et des alcènes)
- ouverture asymétrique d'anhydride
- aldolisation énantiosélective

Milamber.

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