des produits destinés à l'industrie (éthanol, fécule, chanvre), des plantes vertes et fleurs, du bois.
En France, les trois gaz à effet de serre émis par le secteur de l'agriculture sont les suivants, par ordre d'importance dans le secteur agricole 4
Le protoxyde d'azote (N 2 O), dont la part dans les émissions agricoles en France est de 56,
%le protoxyde d'azote a durée une de résidence très longue dans l'atmosphère (120 ans; il est émis par l'épandage d'engrais azotés et des processus de dégradation dans le sol,
et par le tassement des sols chargé et utilisation d'engins agricoles lourds; Le méthane (CH 4),
dont la part dans les émissions agricoles en France est de 33, %et dont la part agricole dans les émissions françaises totales est de 70%;
%le méthane a durée une de résidence courte dans l'atmosphère (14 ans; il est émis par les productions animales en général, notamment la fermentation des déjections animales dans les fosses de stockage,
et par la fermentation entérique des ruminants; Le dioxyde de carbone (CO 2), dont la part dans les émissions agricoles en France est de 11,
%et dont la part dans les émissions françaises totales est de 14%;%le dioxyde de carbone a durée une de résidence dans l'atmosphère longue (100 ans;
il est émis par l'utilisation de l'énergie en agriculture (carburant, chauffage des bâtiments d'élevage.
On voit que les contributions les plus fortes sont le protoxyde d'azote et le méthane (respectivement 76%et 70%des émissions françaises totales),
et que le dioxyde de carbone intervient à un niveau peu élevé (seulement 14%des émissions françaises totales).
Le protoxyde d'azote a un potentiel de réchauffement global à 100 ans très élevé, 298 fois plus élevé que celui du dioxyde de carbone
modifier Autres impacts environnementaux Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (mai 2010 Si vous connaissez le thème traité,
merci d'indiquer les passages à sourcer avec {{Référence souhaitée}} ou, mieux, incluez les références utiles
926-929), par les engrais et par les pertes ou épandages de lisiers et de fientes pollution, régression et dégradation des sols, notamment par les métaux (cadmium issu des engrais phosphatés, plomb,
cuivre et autres métaux issus d'anciens pesticides, ou de lisiers ou boues d'épuration riche en métaux lourds érosion de la biodiversité ayant conduit localement à l'extinction de nombreuses espèces animales (dont des papillons, abeilles, guêpes, coléoptères, reptiles, amphibiens, épinoches, alouettes, etc
. très communs dans les champs ou à leurs abords jusque dans les années 1970). érosion des sols, source de turbidité des cours d'eau, des estuaires et zones marines (via les sédiments en suspension et/ou les blooms alguaux. impacts en aval induisant un appauvrissement en espèces marines sont surveillés également (dystrophisation des estuaires, création de zones marines mortes
Elle est une source importante d'ammoniac Pour enrayer l'érosion du sol, certains agriculteurs abandonnent le labour pour le semis direct,
et donc diminue les émissions de CO 2. Aux États-unis en 2005,15%des terres arables étaient traitées de cette façon
de chaque gaz dans les émissions agricole, et Citepa 2002 pour les parts agricoles dans les émissions françaises#B. Clergué, B. Amiaud, S. Plantureux, Évaluation de la biodiversité par des indicateurs agri-environnementaux à l échelle d'un territoire agricole, Séminaire
qui ne laisse passer que les molécules d'eau Sommaire 1 Principe 2 Utilisation 2. 1 Dessalement 2. 2 Filtration pour ménages 2. 3 Aquariophilie 2. 4 Utilisations industrielles 3 Inconvénients
L'eau comporte des solutés, particulièrement du sel. Si deux solutions de concentrations différentes sont placées de chaque côté d'une membrane filtre,
qui permet de neutraliser le chlore afin de protéger la membrane. Enfin la troisième cartouche démontable reçoit la membrane d'osmose inverse.
et acides) En utilisation pure avec adjonctions de sels minéraux afin de recréer une eau parfaite pour le biotope souhaité,
Ainsi la production du sirop ou de cristaux de sucre utilise moins d'énergie pour évaporer l'eau
qui contient tous les sels qui n'ont traversé pas la ou les membranes, représente environ 25%du débit entrant, pour des installations industrielles.
"-"Pour une économie à faible émission de carbone.""-Wellington-Nouvelle-zélande. 2007-"La fonte des glaces, une question brûlante?"
des substances toxiques dans les chaînes alimentaires humaines et les aspects économiques de l'environnement."
qui permet de convertir des matières carbonées, comme le charbon, le pétrole, ou de la biomasse, en monoxyde de carbone et en hydrogène par réaction de la matière première avec une quantité contrôlée d'oxygène à des températures très élevées.
Le mélange carboné obtenu, appelé syngaz, est lui-même un carburant. La gazéification est une méthode très efficace pour l'extraction d'énergie à partir des différents types de matières organiques,
et trouve également des applications dans l'élimination des déchets verts L'avantage de la gazéification réside dans le meilleur rendement de l'essence synthétique à la combustion:
l'énergie contenue dans l'hydrocarbure d'origine y est concentrée en quelque sorte davantage. Le syngaz peut être utilisé directement dans un moteur à combustion interne,
ou servir à produire de l'hydrogène et du méthanol, ou encore être converti via le procédé Fischer-tropsch en essence synthétique.
La gazéification peut aussi s'appliquer à des matériaux, tels que la biomasse ou les déchets organiques,
En outre, la combustion à haute température raffine l'hydrocarbure d'origine en éliminant les particules abrasives comme les cendres et le chlorure de potassium,
ce qui permet la production d'une essence propre Quoique la gazéification de carburants fossiles soit utilisée actuellement largement à l'échelle industrielle pour produire de l'électricité, presque tous les types de matières organiques (bois, biomasse,
ou même déchets en plastique) conviennent pour la gazéification. Aussi ce procédé constitue-t-il une voie de choix pour la production d'énergies renouvelables.
En particulier, la gazéification de la biomasse peut présenter un bilan carbone moins pénalisant que les énergies fossiles
qui produit du biogaz, la gazéification met en oeuvre des réactions chimiques à températures élevées(>700°C
Sommaire 1 Chimie 2 Histoire 2. 1 Du gaz de ville à l'essence synthétique 2. 2 Applications actuelles 3 Les procédés de gazéification 4 Applications 4. 1
Énergies renouvelables 4. 2 Traitement des déchets 5 Voir également 6 Liens externes 7 Notes et références 7. 1 Notes 7. 2 Source
Dans un réacteur à gazéification, la matière carbonée traverse plusieurs étapes différentes la pyrolyse (ou volatilisation) se produit avec le chauffage des particules carbonées.
Les particules volatiles sont libérées et il se forme un hydrocarbure, avec jusqu'à 70%de perte de poids par rapport au matériau d'origine.
Le processus dépend des propriétés du matériau carboné, qui déterminent la structure et la composition de l'hydrocarbure,
lequel devra ensuite subir des réactions de gazéification; la combustion se produit à mesure que les produits volatils et certains des hydrocarbures réagissent avec l'oxygène pour former du dioxyde de carbone et du monoxyde de carbone.
Cette combustion dégage d'ailleurs de la chaleur utilisable pour la phase ultérieure de gazéification. Si l'on désigne par la lettre C le carbone apporté par un composé organique,
la réaction de base est ici; la gazéification proprement dite est la réaction de l'hydrocarbure avec le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau ambiants, réaction
qui dégage du monoxyde de carbone et de l'hydrogène:;en outre, la vapeur d'eau se recombine inévitablement avec le monoxyde de carbone selon une réaction réversible.
Aux températures qui règnent dans un réacteur, cette réaction tend à équilibrer rapidement les concentrations en monoxyde de carbone, vapeur d'eau, dioxyde de carbone et hydrogène:
En principe, il n'est nécessaire d'injecter qu'une quantité limitée d'oxygène ou d'air dans le réacteur:
celle-ci permet la combustion d'une partie des matières premières introduites, combustion qui dégage suffisamment de monoxyde de carbone
et de chaleur pour déclencher la gazéification tout en entretenant la combustion de ce qui reste de matière organique
modifier Histoire modifier Du gaz de ville à l'essence synthétique Voiture allemande Adler Diplomat (1938) munie d'un gazogène
Le procédé de gazéification fut mis en oeuvre dès le milieu du XIX e siècle siècle dans des usine à gaz pour produire le gaz d'éclairage et le gaz de ville.
Électricité et gaz naturel remplacèrent par la suite ce gaz de ville pour les usages domestiques, mais lors de la Première guerre mondiale, les industriels utilisèrent à nouveau la gazéification pour la synthèse chimique et la production d'hydrocarbures
Au début des années 1920, Eugène Houdry, en France, fabrique de l'essence synthétique à partir de lignite, mais son procédé, trop coûteux, sera abandonné en 1930.
Simultanément, deux chimistes allemands, Fischer et Tropsch parviennent à liquéfier un gaz synthétique produit à partir du charbon.
Il existait également un procédé mis au point par Friedrich Bergius. Il consistait à faire réagir de l'hydrogène avec du charbon et des goudrons à une température de 450°C sous une pression de 200 atmosphères, en présence d'un catalyseur
Au cours de la Seconde guerre mondiale, par suite de la pénurie en zone occupée, on eut à nouveau recours au gazogène pour faire tourner les véhicules 1. Mais au plan industriel,
ce sont les impératifs militaires allemands qui forcent à l'usage d'essence synthétique. De nombreuses usines en fabriquent, avec des rendements variables.
Certaines sont situées dans les camps de concentration (la Pologne, après la guerre, conservera quelques temps un site expérimental à Auschwitz).
Cependant, dans les années 1950, l'Afrique du sud développa une large gamme d'hydrocarbures synthétiques. Elle y fut contrainte par deux facteurs:
afin de produire l'essence synthétique requise pour une turbine à gaz. La gazéification est utilisée également dans l'industrie sous la forme de cycles combinés de gazéification intégrée (IGCC),
de produire de l'ammoniac et des hydrocarbures, notamment du méthane et de l'hydrogène
au point des techniques permettant la gazéification de déchets plastiques, une ressource particulièrement énergétique. Une usine en Allemagne permet la conversion massive de déchets plastiques en essence synthétique puis en méthanol 2
On emploie beaucoup en Inde des mini-réacteurs à biomasse en contexte rural, en particulier dans l'Etat du Tamil nadu (Inde du sud.
lequel on force la convection d'un comburant (vapeur d'eau, gaz oxygène ou air).
Les particules minérales, indifférentes à la réaction, peuvent être évacuées sous forme de cendres ou de mâchefer;
Le rendement en gaz de ce type de réacteur est relativement faible. Le rendement thermique est élevé dans la mesure où les gaz sont produits à une température relativement basse,
mais cela signifie aussi que la réaction dégage également une proportion appréciable de goudrons et de méthane:
aussi le gaz produit doit-il être soigneusement raffiné ou recyclé dans le réacteur avant distribution.
Le réacteur à lit solide à injection est similaire au précédent, mais le comburant gazeux (l'oxygène) est injecté vers le bas (c'est pourquoi les Anglo-saxons l'appellent down draft).
Il faut chauffer en permanence l'extrémité supérieure du lit solide, soit en brûlant une certaine fraction de carburant,
Les gaz produits sont libérés à une température élevée, et l'on récupère souvent une partie de cette chaleur pour la communiquer au comburant à injecter à l'extrémité supérieure du lit solide:
L'avantage de ce procédé réside dans le fait que les goudrons qui peuvent se former doivent ici percoler à travers la chaude matrice poreuse de carburant:
ainsi, le taux de goudron est beaucoup plus faible que dans le type de réacteur précédent.
le carburant est fluidisé dans un mélange vapeur d'eau-oxygène, ou dans l'air. Les particules minérales sont récupérées sous forme de cendre,
ou précipitent sous forme de lourds nodules de mâchefer. Comme les réacteurs produisant de la cendre opèrent à température relativement basse,
Le rendement en gaz est supérieur aux réacteurs à lit solide, mais inférieur aux réacteurs à lit entraîné.
L'efficacité de la gazéification peut être affectée par l'élimination de matière carbonée. Pour augmenter le rendement en gaz,
on peut recycler ou rebrûler les produits solides. Les réacteurs à lit fluidifié sont indiqués particulièrement pour les hydrocarbures susceptibles de dégager des cendres corrosives ou abrasives,
qui endommageraient l'enceinte d'un réacteur à lit fixe: les déchets verts présentent généralement une teneur élevée en cendres de ce type.
qu'il soit solide (suie) ou liquide (hydrocarbure) dans un jet d'oxygène. La réaction se produit au milieu d'un nuage de très fines particules.
Haute température et pression élevée signifient également que le rendement en gaz de ce type de réacteur est élevé;
car il faut refroidir les gaz produits avant qu'ils puissent être raffinés, compte tenu des techniques de raffinage actuelles.
goudrons et méthane ne peuvent se former et les gaz produits en sont exempts, mais cela se paie au prix d'une consommation en oxygène plus élevée que dans les autres types de réacteur.
Cela dit, les réacteurs à lit entraîné réduisent la plupart des impuretés minérales en mâchefer
car il dépassent de beaucoup la température de fusion des cendres. La fraction restante des cendres se retrouve soit sous forme de cendres volantes
soit sous forme de suie noirâtre. Certains carburants, notamment les déchets verts, donnent naissance à des cendres corrosives pour la céramique réfractaire
contiennent une double enceinte refroidie par un courant d'eau ou de vapeur, dont la paroi est couverte d'une croûte de mâchefer,
on mélange le plus souvent la matière première avec de la poudre de craie, faisant office de fondant,
L'apport d'une modeste quantité de craie suffira généralement pour faire chuter la température de fusion.
c'est encore la préparation du dioxygène. modifier Applications modifier Énergies renouvelables La centrale de gazéification de Güssing (à la frontière austro-hongroise) convertit des copeaux de bois en syngaz pour les besoins de l'agglomération
On peut mettre en oeuvre la gazéification à partir de n'importe quelle matière organique, y compris la biomasse et les déchets plastiques.
en ne dégageant que de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone: pour cette raison, on parle de carburant propre.
Réciproquement, l'essence synthétique peut être transformée de façon efficace en méthane grâce à la réaction de Sabatier,
tels que les métalloïdes et les minéraux, sont piégés sous forme de cendres volantes dans une matrice inerte,
qui peuvent suivre, n'émettent de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone. Bien sûr, la combustion d'essence synthétique ou de combustibles émet, elle, du dioxyde de carbone:
toutefois, la gazéification de biomasse pourrait jouer un rôle important dans une économie de l'énergie renouvelable,
car la production de biomasse, elle, élimine le CO 2 de l'atmosphère. S'il est vrai
que d'autres carburants comme le biogaz et le biodiesel présentent eux aussi un bilan carbone neutre,
L'énergie électrique peut être fournie par des moteurs et des turbines à gaz, qui sont beaucoup moins onéreux et plus efficaces
que le cycle de la vapeur utilisé dans les incinérateurs. étant donné la nature des gaz produits,
on pourrait même éventuellement utiliser une pile à combustible, mais ce type de générateur a des exigences plutôt sévères en ce qui concerne la pureté des combustibles.
Certains procédés de gazéification soumettent les cendres chargées en métaux lourds à une très haute température
Le bon rendement de la conversion de gaz de synthèse en énergie électrique est contrebalancé en effet par une forte consommation d'énergie dans le prétraitement des déchets,
ou d'injecter de grandes quantités d'oxygène pur (qui est utilisé souvent comme agent de gazéification),
et par le coût d'élimination des gaz. Un autre problème se fait sentir dès que l'on met en oeuvre le procédé en vraie grandeur:
Biocarburant Lit fluidifié syncrude Usine de gazéification de l'Ile de Wight Traitement des déchets par torche à plasma gaz naturel renouvelable essence synthétique gazogène modifier Liens externes
en) Mémento sur la pyrolyse et gazéification (en) La gestion du cycle du carbone par photosynthèse prolongée et puits de stockage,(en) Heat Transfer International Biomass Technology Experts (en) La"Technique de gazéification"selon les experts du CGPL, Indian
#conversion de déchets en méthanol.##M. R. Beychok, Process and environmental technology for producing SNG and liquid fuels, U s. EPA report EPA-660/2-75-011
#Peter Read, Carbon cycle management with increased photosynthesis and long-term sinks, Royal society of New zealand.#
ou en totalité issu de l'article de Wikipédia en anglais intitulé Gasification (voir la liste des auteurs) Portail de l'énergie Portail de la chimie Ce document provient de http://fr. wikipedia. org/wiki/Gaz%C3%A9ification
Dioxyde de carbone-Wikipédia Dioxyde de carbone Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre Aller à: Navigation, rechercher Dioxyde de carbone
représentation 3d du dioxyde de carbone Général Nom IUPAC Dioxyde de carbone Synonymes gaz carbonique Anhydride carbonique N o CAS
124-38-9 N o EINECS 204-696-9 N o E E290 SMILES C(=O)= O Pubchem
Inchi Inchi=1/CO2/c2-1-3 Apparence gaz comprimé liquéfié, incolore, inodore 1 Propriétés chimiques
Formule brute C O 2 Isomères Masse molaire 2 44,0095 0, 0014 g mol-1 C 27,29%,O 72,71
%Propriétés physiques T°fusion -78,48°C (sublimation, 760 mmhg) 3 T°ébullition -56,6°C (5, 2 atm) 3
Solubilité dans l'eau à 20°C: 88 ml/100 ml 1 Masse volumique 1, 87 kg m-3 (gaz à 25°C 1, 013 bar) plus dense que l'air équation 4:
Masse volumique du liquide en kmol m-3 et température en kelvins, de 216,58 à 304,21 K. Valeurs calculées:
0, 71354 g cm-3 à 25°C T (K T(°C kmol m-3
g cm-3 216,58 -56,57 26,828 1, 1807 222,42 -50,73 26,33541 1, 15902 225,34 -47,81
Pression de vapeur saturante 5 720 kpa (20°C) 1 569,1 mmhg(-82°C; 104,2 mmhg(-100°C;
f H 0 gaz -393,52 kj mol-1 5 C p équation 4: Capacité thermique du liquide en J kmol-1 K-1 et température en kelvins, de 220 à 290 K. Valeurs calculées
Capacité thermique du gaz en J mol-1 K-1 et température en kelvins, de 50 à 5 000 K. Valeurs calculées:
1 re énergie d'ionisation 13,773 0, 002 ev (gaz) 7 Cristallographie Classe cristalline ou groupe d'espace
P42/mnm Paramètres de maille a=3, 535 Å b=3, 535 Å c=4,
Ne pas respirer les gaz/fumées/vapeurs/aérosols terme (s) approprié (s) à indiquer par le fabricant.
gaz asphyxiant ou qui ne présente pas de risque subsidiaire Numéro ONU: 1013: DIOXYDE DE CARBONE Classe: 2. 2 Étiquette:
2. 2: Gaz ininflammables, non toxiques (correspond aux groupes désignés par un A ou un O majuscule
22 2187 Code Kemler: 22: gaz liquéfié réfrigéré, asphyxiant Numéro ONU: 2187: DIOXYDE DE CARBONE LIQUIDE RÉFRIGÉRÉ Classe:
2. 2 Étiquette: 2. 2: Gaz ininflammables, non toxiques (correspond aux groupes désignés par un A ou un O majuscule
-1845 Code Kemler: -Numéro ONU: 1845: DIOXYDE DE CARBONE SOLIDE; ou NEIGE CARBONIQUE Classe: 9 Étiquette: 9: Matières et objets dangereux divers Emballage:
Groupe d'emballage III: matières faiblement dangereuses 9 SIMDUT 10 A, A: Gaz comprimé température critique=31,1°C Divulgation à 1, 0%selon la liste de divulgation des ingrédients
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est composé un chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et
dont la formule brute est: CO 2. C'est donc un oxyde de carbone Cette molécule linéaire a développée pour formule:
O=C=O Dans les conditions normales de température et de pression, le dioxyde de carbone est un gaz incolore, inodore et à la saveur piquante
Il est présent dans l'atmosphère dans une proportion approximativement égale à 0, 0375%en volume, au début du XXI e siècle soit 375 ppmv (parties par million en volume.
En 2009, cette proportion atteint 386 ppm 11 Il est produit notamment lors de la fermentation aérobie ou de la combustion de composés organiques,
et lors de la respiration des animaux ainsi que des végétaux. Pour ces derniers, la photosynthèse absorbe beaucoup plus de CO 2 que leur respiration n'en produit
Sommaire 1 Caractéristiques physico-chimiques 1. 1 Solubilité aqueuse 2 Histoire 3 Utilisations 3. 1 Sous forme gazeuse 3. 2 Sous forme liquide 3. 3 Sous forme solide
3. 4 En phase supercritique 4 Réactivité 5 Toxicité 6 Gaz à effet de serre 7 Recherche 8 Notes et références 9 Articles connexes
modifier Caractéristiques physico-chimiques Diagramme de phase pression-température du dioxyde de carbone, montrant le point triple et le point critique
À pression atmosphérique, il se sublime à-78,5°C 9 (passage de l'état solide à l'état gazeux),
mais ne fond pas (passage de l'état solide à l'état liquide La phase liquide ne peut exister qu'à une pression minimale de 5, 19 hpa=5, 11 atm,
et dans un intervalle de température allant de-56,6°C (point triple) à 31,1°C au maximum à 74 hpa=72,9 atm (point critique
Pression de vapeur saturante 12 Température Pression État -138,15°C 0, 1 kpa solide -133,15°C
0, 2 kpa solide -128,15°C 0, 4 kpa solide -123,15°C 0, 8 kpa
Le CO 2 se dissout dans l'eau et forme avec elle de l'acide carbonique (H 2 CO 3). Il est aussi liposoluble
L'acide carbonique n'est que modérément stable et il se décompose facilement en H 2 O et CO 2.
En revanche, lorsque le dioxyde de carbone se dissout dans une solution aqueuse basique (soude, potasse...la base déprotone l'acide carbonique pour former un ion hydrogénocarbonate (HCO 3),
#aussi appelé ion bicarbonate, puis un ion carbonate (CO 3 2#).De cette façon, la solubilité du CO 2 est augmentée considérablement.
Par exemple, une solution aqueuse saturée de carbonate de potassium (K 2 CO 3) a une concentration de 112%(en masse) en carbonate à 20°C
C'est ainsi que le calcaire se dissout dans l'eau, dans la plage de ph dans
laquelle l'hydrogénocarbonate acide est stable, en produisant une solution d'hydrogénocarbonate (s)( de calcium et de magnésium...
Il est donc susceptible de précipiter lorsque le CO 2 dissous est dégazé, comme dans la formation des stalagmites et des stalactites.
Ainsi, en présence de CO 2, le calcaire a une solubilité suivant celle des gaz (qui diminue avec la température) et non de celle des solides
(qui augmente avec la température modifier Histoire Le dioxyde de carbone est l'un des premiers gaz (avec la vapeur d'eau) à avoir été décrit comme étant une substance distincte de l'air.
Au XVII e siècle, le chimiste et médecin flamand Jean-baptiste Van helmont observa qu 'en brûlant du charbon de bois en vase clos,
la masse des cendres résultantes est inférieure à celle du charbon. Son interprétation était que la masse manquante s'était transmutée en une substance invisible
qu'il nomme gas ou spiritus sylvestre (esprit sauvage) 13 Les propriétés du dioxyde de carbone furent étudiées plus en détail dans les années 1750 par le chimiste et physicien écossais Joseph Black.
Il découvrit qu 'en chauffant ou en versant un acide sur du calcaire (roche composée de carbonate de calcium),
il en résultait l'émission d'un gaz, qu'il nomma air fixe, mettant à mal la théorie du phlogiston encore enseignée à cette époque.
Il observa que celui-ci est plus dense que l'air et qu'il ne peut ni entretenir une flamme, ni la vie d'un animal.
Black découvrit également que lorsque le dioxyde de carbone est introduit dans une solution calcaire (hydroxyde de calcium),
il en résulte un précipité de carbonate de calcium. Il utilisa ce phénomène pour illustrer le fait
que le dioxyde de carbone est produit par la respiration animale et la fermentation microbienne 14 En 1772, le chimiste anglais Joseph Priestley publia un ouvrage intitulé Impregnating Water with Fixed Air dans
lequel il décrivit un processus consistant à verser de l'acide sulfurique (ou huile de vitriol comme on la nommait à cette époque) sur de la craie
afin de produire du dioxyde de carbone, puis forçant le gaz à se dissoudre dans un bol d'eau. Il vint en fait d'inventer l'eau gazeuse 15.
Le procédé est ensuite repris par Johann Jacob Schweppe qui fonda, en 1790, à Londres une usine de production de soda connue sous le nom de Schweppes
En 1781, le chimiste français Antoine Lavoisier mit en évidence le fait que ce gaz est produit le de la combustion du carbone avec le dioxygène
Le dioxyde de carbone fut liquéfié pour la première fois en 1823 par Humphry Davy et Michael Faraday 16.
La première description du dioxyde de carbone en phase solide fut écrite par Charles Thilorier, qui en 1834 ouvrit un container pressurisé de gaz carbonique liquéfié
et découvrit que le refroidissement produit par la rapide évaporation du liquide générait de la neige de CO 2 17,18
modifier Utilisations modifier Sous forme gazeuse Le CO 2 a beaucoup d'utilisations, dont l'extinction des feux:
beaucoup de datacenters (salles de serveurs d'ordinateurs) ou de salles des archives sont équipées d'un système qui,
en cas d'incendie, remplit la salle de CO 2 ce qui a pour effet d'éteindre le feu;
composant pétillant dans les boissons gazeuses; en aquariophilie et culture sous serre pour une meilleure croissance des plantes;
en emballages à atmosphère contrôlée comme élément neutralisant; en distribution d'eau potable, associé au carbonate, pour relever la dureté de l'eau (TH) des eaux trop agressives;
solubilisation du calcaire dans les eaux dures (TH>25°F; les pompes à bière: en étant en contact avec la surface de la bière,
il évite son oxydation et prolonge sa conservation, contrairement à un compresseur utilisant de l'air (ambiant);
on se sert aussi parfois du CO 2 dans les grands abattoirs de porcs afin de les insensibiliser avant de les saigner;
il a été utilisé pour la conservation de la viande. l'extraction de la caféine du café (pour produire du café décaféiné d'une part et de la caféine d'autre part.
modifier Sous forme liquide Sous forme liquide, il est utilisé comme réfrigérant pour congeler certains aliments; réfrigérant dans l'industrie électronique;
agent d'extinction dans les extincteurs dits au dioxyde de carbone, on parle parfois de neige carbonique parce que le CO 2 liquide se solidifie immédiatement à la sortie de l'extincteur
en produisant une poudre blanche; agent propulseur (et parfois également carbonatant) pour les boissons servies à la pression.
Quand il est utilisé comme fluide frigorigène, le CO 2 porte la dénomination R744 À pression atmosphérique, le dioxyde de carbone n'est jamais sous forme liquide.
Il passe directement de la forme solide à la forme gazeuse (sublimation modifier Sous forme solide
Granulats de glace sèche se sublimant à l'air Le dioxyde de carbone sous forme solide a de nombreuses appellations:
glace carbonique, neige carbonique, carboglace, glace sèche. Il est issu de la solidification du CO 2 liquide. On obtient de la neige carbonique
qui est comprimée ensuite pour obtenir de la glace carbonique Cette glace carbonique se sublime en ne laissant aucun résidu
et consomme une grande quantité de chaleur (150 cal/kg, soit 628 J/kg, à-78,5°C) réf. nécessaire.
On lui a trouvé donc rapidement de multiples utilisations en tant que réfrigérant Il est commercialisé sous différentes présentations selon son usage
en granules (de la taille d'un grain de riz de 3 mm de diamètre:
essentiellement pour le nettoyage et le décapage cryogénique; en bâtonnets (d'une longueur d'environ 16 mm:
pour la conservation, le transport des produits sous température dirigée (produits pharmaceutiques, transport de surgelés, transport d'échantillons, etc.;
pour la recherche fondamentale ou appliquée; pour la vinification: il ralentit la fermentation et évite l'oxydation;
en plaquette ou en blocs: pour le ravitaillement aérien (catering), les traiteurs, les pompes funèbres, etc. en pains:
pour faire de la fumée épaisse (effets spéciaux, cinéma, vidéo. Le dioxyde de carbone sous forme solide est également présent en abondance aux pôles de la Planète mars,
où il forme de véritables calottes glaciaires modifier En phase supercritique Au delà de son point critique, le dioxyde de carbone entre dans une phase appelée supercritique.
La courbe d'équilibre liquide-gaz est interrompue au niveau du point critique, assurant à la phase supercritique un continuum des propriétés physico-chimiques sans changement de phase.
C'est une phase aussi dense qu'un liquide mais assurant des propriétés de transport (viscosité,
diffusion) proches de celles d'un gaz. Le dioxyde de carbone supercritique est utilisé comme solvant vert, les extraits étant exempts de trace de solvant.
Sous cette forme, il sert à la décaféination du café; à l'élimination de la 2, 4, 6-trichloroanisole (TCA) des bouchons de liège traités au chlore
(ou à l'hypochlorite) pour éviter de donner un goût bouchonné au vin après sa mise en bouteille;
à la mise en forme de principes actifs micronisés et sous forme nanométrique; à l'extraction de composés chimiques ou biologiques;
à la purification de composés chimiques (phase mobile en chromatographie, notamment en SFC; pour le transport et le stockage lors de la séquestration géologique du dioxyde de carbone (dans de rares applications industrielles.
modifier Réactivité L'électronégativité des atomes d'oxygène rend le carbone central très électrophile. De très nombreux nucléophiles peuvent
donc réagir avec le dioxyde de carbone mais le produit de la réaction n'est pas forcément stable.
En général, on place de la carboglace dans un récipient fermé muni d'un tuyau; la carboglace se sublime et on fait buller le dioxyde de carbone gazeux dans le milieu réactionnel
Quelques exemples de réaction avec une amine: on appelle cette réaction une carbonatation. Le produit est un hydrogénocarbonate d'ammonium (R 3 N+CO 2+H 2 O#R 3 NH+HCO 3#).avec un carbanion:
on forme un acide carboxylique après hydrolyse. avec l'eau. modifier Toxicité L'air contient aujourd'hui environ 0, 04%de CO 2.
À partir d'une certaine concentration dans l'air, ce gaz s'avère dangereux voire mortel. La valeur limite d'exposition est de 3%sur une durée de 15 minutes.
Cette valeur ne doit jamais être dépassée. Au delà, les effets sur la santé sont d'autant plus graves
que la teneur en CO 2 augmente. Ainsi, à 2%de CO 2 dans l'air, l'amplitude respiratoire augmente.
À 4%,la fréquence respiratoire s'accélère. À 10%,peuvent apparaître des troubles visuels, des tremblements et des sueurs.
À 15%%c'est la perte de connaissance brutale. À 25%,un arrêt respiratoire entraîne le décès
modifier Gaz à effet de serre Le CO 2 est le deuxième gaz à effet de serre le plus important dans l'atmosphère après la vapeur d'eau. À ce titre,
la réduction des émissions anthropiques est visée par le Protocole de kyoto; sa séquestration géologique à long terme fait l'objet de recherches en cours
modifier Recherche Le comportement et les impacts de ce gaz dans l'air font l'objet d'une recherche active. 500 scientifiques ont été conviés à Iéna, en Allemagne,
du 13 au 19 septembre 2009 pour faire le point sur la connaissance, lors de la 8 e conférence internationale de recherche sur le dioxyde de carbone (la première s'est tenue en 1981) 19
modifier Notes et références #a b et c DIOXYDE DE CARBONE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009#Masse molaire calculée d'après Atomic weights of the elements
2007 sur www. chem. qmul. ac. uk#a b c, d, e, f et g Carbon dioxide sur Hazardous Substances Data bank.
Consulté le 8 mars 2010#a b et c (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers'Handbook, Mcgraw-hill, USA, 1997,7 e
. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, 2008,89 e éd.,2736 p. ISBN 9781420066791), p. 10-205#a et b Carbon Dioxide
et c Entrée du numéro CAS 124-38-9 dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la BGIA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail)( allemand, anglais),
accès le 6 décembre 2008 (Javascript nécessaire)# Dioxyde de carbone 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
-420-09084-0), p. 6-107#(en) Carbon Dioxide: Spiritus Sylvestre Ebbe Almqvist, History of industrial gases, Springer, 2003 (ISBN 9780306472770), p.#Sigaud de La Fond, Essai sur différentes espèces d'air-fixe
ou de gaz#,Chez P. Fr. Gueffier, Paris, 1785#Joseph Priestley, Observations on Different Kinds of Air, dans Philosophical Transactions, vol. 62,1772, p. 147#264
de l'Acide carbonique dans Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences, vol. 1, 1835, p. 194 texte intégral#H. D. Roller Duane, Thilorier and the First Solidification
Carbon Dioxide Conference (ICDC8)- Site officiel modifier Articles connexes Émissions de CO 2 Gaz à effet de serre Cycle du carbone Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone Puits de carbone Lac Monoun Lac Nyos Lac kivu
v d m Oxydes de carbone Oxydes ordinaires CO CO 2 Oxydes inorganiques non linéaires CO 3 CO 4
Oxydes inorganiques linéaires C 2 O C 3 O C 2 O 2 C 3 O 2 C 4 O 2 C 5
O 2 Anhydrides d'acide C 2 O 3 C 2 O 4 C 4 O 6 C 6 O 6 C 10 O 8
C 12 O 8 Esters C 8 O 8 C 9 O 9 C 10 O 10 C 12 O 12
Polycétones cycliques C 3 O 3 C 4 O 4 C 5 O 5 C 6 O 6
Autres oxydes de carbone organiques C 2 O 4 C 3 O 6 C 12 O 6 C 24 O 6 C 32 O 8
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