Eau de Javel

L'eau de Javel, le blanchissant, le désinfectant ou le "vitalux" se réfèrent tous à la même chose, à savoir le blanchiment et la désinfection, principalement utilisés pour les tissus et les vêtements. Bien sûr, l'eau de Javel est le terme utilisé en Iran, tandis que dans la plupart du monde, le terme "Bleach" est utilisé pour désigner le désinfectant. L'achat d'eau de Javel est principalement effectué pour la désinfection et la stérilisation à des échelles industrielles et domestiques. Lorsque l'on parle d'achat d'eau de Javel, la formule chimique de l'hypochlorite de sodium, NaOCl, est généralement notre préoccupation. Ce composé chimique fond à ۱۸ degrés Celsius et bout à ۱۰۱ degrés Celsius, et en général, s'il est exposé à la lumière et à la chaleur, il perdra ses propriétés.

Les blanchissants ont des propriétés antibactériennes (antimicrobiennes) étendues et s'avèrent très utiles pour la désinfection et la stérilisation. Par exemple, l'eau de Javel est utilisée pour éliminer les bactéries, les virus et les algues dans l'environnement des piscines, et elle est également utilisée pour éliminer les mauvaises herbes, supprimer les moisissures et blanchir les pulpes de bois. Certains blanchissants sont oxydants et d'autres réducteurs, et presque tous ont la capacité de se combiner avec des pigments naturels et de les éliminer de l'environnement de contact. Le contact du blanchissant avec la peau et les yeux est dangereux et causera des dommages. De plus, respirer ces substances pendant une longue période à faible concentration provoquera des symptômes d'intoxication, et à des concentrations élevées, cela causera des dommages au système respiratoire.

Histoire de l'eau de Javel

L'histoire du blanchissant ou de l'eau de Javel remonte à des années avant Jésus-Christ, bien que le liquide blanchissant, l'eau de Javel, soit apparu des années après Jésus-Christ dans la vie des humains, et même le mot "Bleach" a été enregistré douze siècles après Jésus-Christ dans l'histoire de l'humanité. Cependant, le blanchissant a été découvert trois mille ans avant Jésus-Christ, et le premier processus a été exécuté deux mille ans avant cela. Le premier processus de blanchiment a été enregistré cinq mille ans avant Jésus-Christ par les Égyptiens, qui lavaient leurs tissus en lin dans l'eau et les étendaient au soleil pour les blanchir (les éclaircir).

Des preuves montrent que deux mille ans après les Égyptiens, les gens avaient suffisamment de connaissances pour fabriquer une solution blanchissante à partir de cendres de bois, qui, après mélange avec de l'eau, devenait une solution alcaline capable d'éclaircir les couleurs et, dans certains cas, de les nettoyer. Il est intéressant de noter qu'ils immergeaient les vêtements pendant une longue période dans la solution alcaline préparée pour les blanchir complètement. Bien sûr, ce processus était très long et endommageait la texture du tissu, et en raison de son alcalinité élevée, il nécessitait également beaucoup de précautions lors de la manipulation de la solution.

Les Néerlandais étaient reconnus comme des maîtres du blanchiment dans les blanchisseries d'Europe aux onzième et douzième siècles. Ils ajoutaient du lait aigre comme un épice à l'eau alcaline, ce qui rendait les vêtements ou les tissus plus doux après le blanchiment et réduisait les effets négatifs sur la texture du tissu. Il est intéressant de noter qu'ils gardaient ce procédé comme un secret entre eux, et pendant des années après avoir effectué ce travail, le processus était conservé comme un secret aux Pays-Bas.

Bien que ce processus ait été enregistré en ۱۳۲۲ en Angleterre, jusqu'au milieu du dix-huitième siècle, les Néerlandais étaient les souverains incontestés du blanchiment dans le monde. La plupart des tissus en lin brun produits, en particulier les tissus écossais, étaient directement envoyés aux Pays-Bas pour être blanchis, mais ce processus était très long ; il fallait de sept à huit mois pour que les tissus soient blanchis de manière satisfaisante, car en plus du processus de blanchiment d'environ ۲ mois, un grand espace (de sorte que la ville de Haarlem à l'ouest des Pays-Bas soit devenue un centre pour ce travail) était également nécessaire pour sécher tous les tissus. Pour cette raison, à partir du milieu du dix-septième siècle, les scientifiques ont commencé à envisager de remplacer quelque chose par du lait pour accélérer ce processus.

En ۱۷۴۶, John Roebuck, un scientifique anglais, a utilisé de l'acide sulfurique dilué à la place du lait aigre. Ce remplacement s'est avéré très efficace, réduisant le temps nécessaire pour le processus de blanchiment de six semaines à deux mois à seulement vingt-quatre heures, et parfois à douze heures, entraînant une croissance économique incroyable dans ce commerce.

En ۱۷۷۴, le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele (découvreur de l'oxygène) a découvert que le gaz chlore, un gaz de couleur phosphorescente (vert jaunâtre), appartenant à la famille des halogènes et irritant, avait la capacité d'éliminer les couleurs végétales. Cette découverte a inspiré Claude Louis Berthollet à découvrir l'eau de Javel en ۱۷۸۵.

Le processus de découverte de l'eau de Javel a duré sept ans, dans les premières expériences qui comportaient un risque élevé pour la santé, où le gaz chlore était placé directement dans un récipient exposé aux tissus ou introduit directement dans une solution, ce qui a conduit à de nombreux échecs pour les expériences de Berthollet, jusqu'à ce qu'en ۱۷۹۲, dans la ville de Javel près de Paris, l'eau de Javel (qui a été nommée ainsi en raison de sa production dans cette ville) a été obtenue en mélangeant une partie de la solution de potasse avec huit parties d'eau. Berthollet a ensuite découvert l'hypochlorite de sodium, et près de la Première Guerre mondiale, la production d'eau de Javel est devenue commercialement possible.

Cependant, le plus grand moment de l'industrie du blanchiment est survenu en ۱۷۹۹ lorsque Charles Tennant de Glasgow a introduit le chlorure de chaux (qui est connu sous le nom de poudre de blanchiment). Il a présenté l'hypochlorite de calcium comme un substitut à l'eau de Javel.

Vers l'année ۱۸۲۰, le chimiste français Antoine Germain Labarracque a découvert les propriétés antibactériennes et anti-pollution de l'hypochlorite de sodium, ce qui a conduit à une avancée majeure dans la désinfection des instruments médicaux et a eu un impact significatif sur la santé publique des humains, la propreté des environnements hospitaliers, des instruments de salle d'opération et des abattoirs (production de viande).

Bien que de nombreux progrès aient été réalisés depuis lors dans le domaine du blanchiment, aujourd'hui, l'eau de Javel (۵ pour cent au lieu de ۱۷-۱۸ pour cent à l'époque) joue un rôle majeur dans la vie familiale et industrielle des gens, et bien que son ingestion soit toxique (après ingestion accidentelle, il faut rapidement boire du lait) et que son contact avec la peau, les yeux et le système respiratoire cause des dommages, sa présence a conduit à de grandes avancées en matière de santé humaine.

Propriétés de l'eau de Javel

Le "vitalux" ou l'eau de Javel est un liquide incolore ou vert jaunâtre avec une odeur irritante de chlore, ayant un poids moléculaire de 442,74 grammes par mole. Sa densité est très proche de celle de l'eau, soit 1,11 gramme par centimètre cube. L'eau de Javel pentahydratée fond à ۱۸ degrés Celsius et bout à ۱۰۱ degrés Celsius sous pression atmosphérique. À zéro degré Celsius, elle se dissout à raison de 29,3 grammes par centimètre cube d'eau et possède trois atomes lourds avec deux liaisons covalentes.

L'hypochlorite anhydre est très instable en présence d'air, à moins qu'elle ne soit combinée avec de l'hydroxyde de sodium. Ce mélange, lors de sa décomposition, produit des gaz dangereux Na2O et HCl, qui sont explosifs. En général, l'hypochlorite pentahydratée est plus souvent utilisée en raison de sa stabilité accrue et de son absence de potentiel explosif, et elle est commercialement distribuée sous forme de dihypochlorite décahydraté. La forme cristalline du composé chimique de l'eau de Javel est orthorhombique et se décompose et s'évapore rapidement à température ambiante, mais à une température de ۷ degrés, seulement ۱ pour cent se décomposera et s'évaporera après un an, et à une température de ۴ degrés Celsius, elle restera intacte après deux ans.

Méthodes de préparation de l'eau de Javel

En général, il existe actuellement cinq méthodes de production d'eau de Javel que nous allons examiner :

۱- Injection de gaz chlore dans de la soude caustique

L'hypochlorite de potassium a été produite par Claude Louis Berthollet à Javel, en faisant passer du gaz chlore dans une solution d'eau alcaline de potasse. Cette solution faible a été transformée en hypochlorite de sodium par Antoine Labarracque en remplaçant la solution de potasse par une solution de soude caustique.

Cl2(g) + 2NaOH(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(aq)

Dans cette réaction, le chlore est simultanément oxydé et réduit, et au cours de ce processus, l'hypochlorite pentahydratée sera également préparée à l'aide d'une solution de NaOH à ۴۵ à ۴۸ pour cent.

۲- À partir de l'hypochlorite de calcium

Dans cette méthode, la réaction entre le carbonate de sodium et la poudre de blanchiment (un mélange d'hypochlorite de calcium, de chlorure de calcium et d'hydroxyde de calcium) est utilisée pour préparer l'hypochlorite de sodium. Cette méthode était utilisée lorsque l'eau de Javel produite devait être utilisée comme désinfectant dans les hôpitaux après la Première Guerre mondiale.

۳- Électrolyse de l'eau salée

À la fin du dix-neuvième siècle, E.S. Smith a inventé une méthode pour produire de l'hypochlorite de sodium par électrolyse de l'eau salée. Dans cette méthode, d'abord de l'hydroxyde de sodium et du gaz chlore sont produits, puis le mélange est transformé en eau de Javel. Cela a rendu la production d'hypochlorite de sodium beaucoup moins chère qu'auparavant, et aujourd'hui, son processus amélioré, connu sous le nom de processus de Hougker, est le seul processus utilisé à l'échelle industrielle pour produire de l'eau de Javel. Dans ce processus, le gaz chlore passe à travers de l'hydroxyde de sodium froid dilué, produisant NaOCl et NaCl, et le gaz chlore lui-même est également produit par électrolyse dans cette méthode. La température du processus est maintenue en dessous de ۴۰ degrés Celsius pour éviter la production indésirable de chlorate de sodium, et le sel produit est également proposé comme sous-produit.

۴- Combinaison d'acide hypochloreux et de soude caustique

Cette méthode a été enregistrée en ۱۹۶۶ pour produire de l'hypochlorite de sodium dihydraté à partir d'acide hypochloreux et d'une solution d'hydroxyde de sodium. Bien sûr, en ۱۹۹۱, une méthode basée sur celle-ci pour produire de l'hypochlorite de sodium pentahydraté a également été proposée, qui n'est pas économiquement rentable pour une grande échelle.

۵- Combinaison d'ozone et de sel

La combinaison d'ozone et de sel est une méthode coûteuse mais facile pour préparer de l'eau de Javel pour des travaux de recherche. Dans cette méthode, le sel est réduit par le gaz ozone, produisant de l'hypochlorite de sodium et libérant du gaz oxygène. Cette réaction se produit à température ambiante et est également appropriée pour l'oxydation des alcools.

Applications de l'eau de Javel

En résumé, l'eau de Javel est utilisée partout où il est nécessaire de désinfecter ou de blanchir. En général, les applications de l'eau de Javel peuvent être divisées en quatre catégories principales : blanchissant, nettoyant, désinfectant et désinfectant. Parmi ses autres applications, on peut citer le traitement des canaux dentaires, la purification des eaux usées, la neutralisation des gaz neurotoxiques et la réduction des dommages à la peau en cas d'eczéma.

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