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Le sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA-2Na) est un agent chélateur largement utilisé.
Il s'agit de la forme sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), et il est couramment utilisé dans diverses industries pour sa capacité à se lier aux ions métalliques, les rendant plus solubles et moins réactifs.
L'EDTA-2Na est couramment présent dans les agents de nettoyage, les produits chimiques de traitement de l'eau et comme stabilisant dans les industries pharmaceutique et alimentaire.
Numéro CAS : 6381-92-6
Synonymes:
Sel disodique d'EDTA, éthylènediaminetétraacétate disodique, sel disodique d'éthylènediaminetétraacétate, EDTA-2Na, 2-Na-EDTA
Introduction
Le sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA 2Na) est l'un des agents chélateurs les plus utilisés dans diverses industries, soins de santé et applications environnementales.
En tant que chélateur, l'EDTA se lie aux ions métalliques, les « piégeant » efficacement, ce qui peut être essentiel pour divers processus chimiques, systèmes de traitement de l'eau, utilisations agricoles et produits pharmaceutiques.
Ce composé, souvent simplement appelé EDTA ou sel disodique d'EDTA, est la forme sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA).
Le terme chélation vient du mot grec « chēlē », qui signifie « griffe », qui symbolise la façon dont l’EDTA « griffe » ou se lie aux ions métalliques.
L'EDTA 2Na a été synthétisé pour la première fois dans les années 1930 et, au fil des ans, il est devenu partie intégrante d'industries telles que l'agriculture, la biotechnologie et les sciences de l'environnement.
Il a de nombreuses applications en raison de sa capacité à prévenir les réactions liées aux ions métalliques, à stabiliser les solutions et même à aider à l’élimination des métaux lourds des systèmes biologiques.
Cet article explore les propriétés chimiques, les méthodes de production, les applications, les avantages, l’impact environnemental et les considérations de sécurité associés à l’EDTA 2Na.
Propriétés chimiques de l'EDTA 2Na
L'EDTA 2Na est le sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA).
Sa formule chimique est C10H14N2Na2O8.
La molécule est constituée d'un squelette d'éthylènediamine (C2H4N2) auquel sont attachés quatre groupes carboxylates (COOH), qui peuvent chacun se lier à un ion métallique.
La forme sel disodique de l'EDTA apparaît lorsque deux de ces groupes carboxylates sont neutralisés par des ions sodium (Na+), rendant la molécule plus soluble dans l'eau.
Structure moléculaire :
La structure de l'EDTA 2Na est souvent décrite comme un chélate où l'éthylènediamine agit comme un ligand bidentate (capable de former deux liaisons avec un atome métallique), tandis que les quatre groupes carboxylate fournissent des points de liaison supplémentaires.
La structure complexe permet à l'EDTA de former des cycles chélatés avec des ions métalliques, ce qui est crucial pour sa fonction d'agent chélateur.
Solubilité:
Le sel disodique EDTA est très soluble dans l’eau.
Cette propriété est essentielle car elle permet à l'EDTA de lier efficacement les ions métalliques dans les solutions aqueuses, ce qui en fait un choix idéal pour une utilisation dans le traitement de l'eau, les systèmes biologiques et les processus industriels qui nécessitent l'élimination ou la régulation des ions métalliques.
pH et stabilité :
Le pH d’une solution contenant de l’EDTA 2Na se situe généralement entre 5 et 7, selon la concentration.
L'EDTA 2Na reste stable dans une large gamme de niveaux de pH, ce qui constitue un avantage significatif dans de nombreuses applications où le maintien de la stabilité est crucial.
Il est plus stable dans des conditions alcalines que ses homologues acides, et sa stabilité améliore son utilité dans les environnements industriels et pharmaceutiques.
Propriétés physiques : L'EDTA 2Na est une poudre cristalline blanche, inodore et hygroscopique (absorbe l'humidité de l'air).
Il existe généralement sous forme de solide cristallin à l'état pur et est très soluble dans l'eau, formant une solution claire.
Méthodes de production de l'EDTA 2Na
L'EDTA 2Na est produit par un processus en plusieurs étapes.
Les principales matières premières utilisées dans sa production comprennent l’éthylènediamine et l’acide chloroacétique.
Le processus de fabrication comprend généralement les étapes suivantes :
Synthèse de l'EDTA : La synthèse commence par la réaction de l'éthylènediamine avec l'acide chloroacétique.
Dans la première étape, l’éthylènediamine réagit avec l’acide chloroacétique (ClCH2COOH) dans un processus contrôlé pour former l’acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA).
La réaction est réalisée dans des conditions alcalines pour garantir que tous les groupes carboxyliques sont formés.
Formation de sel disodique : Dans la deuxième étape, l'EDTA est neutralisé avec de l'hydroxyde de sodium (NaOH) ou du carbonate de sodium (Na2CO3) pour former du sel disodique d'EDTA (EDTA 2Na).
La forme de sel disodique est plus soluble dans l'eau que l'acide parent, c'est pourquoi cette forme est préférée pour la plupart des applications.
Purification : Le sel disodique EDTA brut est ensuite purifié par des techniques de recristallisation, garantissant que le produit final est exempt d'impuretés.
Cela garantit que l’agent chélateur possède les propriétés souhaitées pour ses diverses utilisations.
Séchage et emballage : Après purification, l'EDTA 2Na est séché pour éliminer toute humidité résiduelle, puis emballé pour une utilisation commerciale.
Le produit final est une fine poudre blanche qui peut être utilisée telle quelle ou dissoute dans des solutions aqueuses selon l’application prévue.
Applications de l'EDTA 2Na
L'EDTA 2Na est utilisé dans un large éventail d'applications dans divers domaines.
Sa capacité à lier les ions métalliques le rend inestimable dans les processus où la concentration en ions métalliques doit être contrôlée, éliminée ou stabilisée.
Traitement de l’eau : L’une des utilisations les plus courantes de l’EDTA 2Na est dans les systèmes de traitement de l’eau, en particulier pour adoucir l’eau dure.
L’eau dure contient des niveaux élevés d’ions calcium et magnésium, qui provoquent l’entartrage et réduisent l’efficacité des savons et des détergents.
L'EDTA 2Na se lie à ces ions métalliques, les empêchant de former des sels insolubles et adoucissant ainsi efficacement l'eau.
Agriculture : Dans les applications agricoles, l’EDTA 2Na est utilisé comme composant dans les engrais et les milieux de croissance des plantes.
Il peut chélater les nutriments essentiels, en particulier les micronutriments comme le fer, le zinc et le manganèse, les rendant plus disponibles pour les plantes.
Cela prévient les carences en nutriments et améliore la croissance des plantes.
Produits pharmaceutiques et médicaux : L'EDTA 2Na est également utilisé dans le domaine médical pour la thérapie par chélation.
Dans ce contexte, il est utilisé pour traiter les intoxications aux métaux lourds, comme le plomb ou le mercure.
L'EDTA se lie aux ions de métaux lourds dans le corps, leur permettant d'être excrétés dans l'urine.
Il a également été utilisé dans le diagnostic et comme anticoagulant dans les tubes de prélèvement sanguin pour prévenir la coagulation.
Applications industrielles : Dans divers procédés industriels, l'EDTA 2Na est utilisé pour empêcher la formation de précipités d'ions métalliques dans les solutions.
Il est utilisé dans les produits de nettoyage, les cosmétiques et comme stabilisant dans l'industrie alimentaire pour prévenir les réactions d'oxydation causées par les ions métalliques.
Biotechnologie : L'EDTA 2Na joue un rôle crucial en biotechnologie, notamment dans la préparation de solutions pour des applications de biologie moléculaire.
Il est couramment utilisé dans les solutions tampons pour l'extraction d'ADN et l'amplification PCR car il se lie aux ions métalliques divalents tels que le magnésium, qui sont nécessaires à l'activité des nucléases.
En séquestrant ces ions, l’EDTA empêche l’activité nucléase indésirable et protège l’ADN.
Avantages et inconvénients de l'EDTA 2Na
Avantages:
Polyvalence : L'EDTA 2Na est un agent chélateur très polyvalent, utile dans une large gamme d'applications, de l'industrie à la pharmacie.
Efficacité : Il est très efficace pour lier un large spectre d’ions métalliques, ce qui en fait un agent idéal pour les applications nécessitant une séquestration d’ions métalliques.
Non-toxicité : Sous sa forme disodique, l'EDTA 2Na est relativement non toxique, en particulier par rapport à d'autres agents chélateurs, ce qui le rend plus sûr pour une utilisation humaine dans les applications médicales.
Inconvénients :
Impact environnemental : La persistance de l’EDTA 2Na dans l’environnement est préoccupante. Difficilement biodégradable, l’EDTA peut persister dans les milieux aquatiques et potentiellement perturber les écosystèmes en formant des complexes stables avec des traces de métaux essentiels.
Coût élevé : La production d’EDTA 2Na implique plusieurs étapes chimiques, ce qui peut contribuer à des coûts élevés pour certaines applications, en particulier dans le cadre d’une utilisation industrielle à grande échelle.
Impact et gestion de l'environnement
L’impact environnemental de l’EDTA 2Na fait l’objet de recherches continues, notamment en raison de son utilisation généralisée dans le traitement de l’eau et les procédés industriels.
Bien que l’EDTA 2Na lui-même soit relativement sûr, son interaction avec les ions métalliques peut entraîner des problèmes environnementaux :
Persistance dans les systèmes aquatiques : Une fois que l'EDTA pénètre dans un système aquatique, il peut persister pendant de longues périodes. Il peut séquestrer des traces de métaux essentiels dans l'eau, affectant ainsi les organismes aquatiques qui en dépendent pour divers processus biologiques.
Bioaccumulation : Dans certains cas, les complexes EDTA peuvent être absorbés par les organismes des écosystèmes aquatiques, ce qui peut entraîner une bioaccumulation d'ions métalliques nocifs.
Pour atténuer ces impacts, les chercheurs explorent des alternatives plus respectueuses de l’environnement à l’EDTA 2Na et des méthodes de décomposition de l’EDTA dans les eaux usées.
Conclusion
Le sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA 2Na) reste une pierre angulaire dans divers domaines tels que le traitement de l'eau, l'agriculture, la biotechnologie et la médecine.
Sa capacité à former des complexes stables avec des ions métalliques l’a rendu indispensable dans les applications industrielles, les soins de santé et les sciences de l’environnement.
Toutefois, les préoccupations environnementales liées à sa persistance et à son impact sur les écosystèmes soulignent la nécessité de poursuivre les recherches sur des alternatives plus durables.
L’utilisation continue et la recherche sur l’EDTA 2Na démontrent son importance, mais soulignent également la nécessité d’équilibrer les progrès technologiques avec la responsabilité environnementale.
Grâce à une gestion appropriée, l’EDTA 2Na peut rester un outil précieux dans de nombreuses industries, offrant des avantages qui améliorent notre capacité à gérer efficacement les ions métalliques dans divers systèmes.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE SEL DISODIQUE DE L'ACIDE ÉTHYLÈNEDIAMINETÉTRAACÉTIQUE
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Montrez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Sortez de la zone dangereuse :
En cas d'inhalation :
En cas d'inhalation, déplacer la personne à l'air frais.
En cas d'arrêt respiratoire, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Laver avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec les yeux :
Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin.
Continuer à rincer les yeux pendant le transport vers l’hôpital.
En cas d'ingestion :
NE PAS faire vomir.
Ne jamais rien donner par voie orale à une personne inconsciente.
Rincer la bouche avec de l'eau.
Consultez un médecin.
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d’extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse résistante à l’alcool, un produit chimique sec ou du dioxyde de carbone.
Dangers particuliers résultant de la substance ou du mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour lutter contre l'incendie si nécessaire.
Mesures en cas de déversement accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utiliser un équipement de protection individuelle.
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuer le personnel vers des zones sûres.
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés pour l'élimination.
Manipulation et stockage :
Précautions pour une manipulation sans danger :
Éviter l’inhalation de vapeurs ou de brouillards.
Conditions de stockage sûr, y compris d’éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
Contrôles de l'exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance présentant des valeurs limites d’exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d’hygiène industrielle et de sécurité.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection oculaire testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utiliser des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter tout contact cutané avec ce produit.
Jetez les gants contaminés après utilisation conformément aux lois en vigueur et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Se laver et se sécher les mains.
Contact complet :
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Contact par éclaboussures
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation pour un scénario d’utilisation spécifique.
Protection du corps :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être sélectionné en fonction de la concentration et de la quantité de la substance dangereuse sur le lieu de travail spécifique.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs à épuration d'air sont appropriés, utilisez un respirateur complet avec des cartouches de respirateur combinées polyvalentes (US) ou de type ABEK (EN 14387) comme solution de secours aux contrôles techniques.
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d’air complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés conformément aux normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants forts :
Produits de décomposition dangereux :
Des produits de décomposition dangereux se forment en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique.
Considérations relatives à l’élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Proposez les solutions excédentaires et non recyclables à une entreprise d’élimination agréée.
Contactez un service professionnel agréé d’élimination des déchets pour éliminer ce matériau.
Emballage contaminé :
Éliminer comme produit non utilisé
