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Le molybdate de sodium dihydraté (Na₂MoO₄·2H₂O) est la forme hydratée du molybdate de sodium — un sel cristallin blanc et soluble dans l'eau de molybdène à l'état d'oxydation +6 associé à l'anion molybdate MoO₄²⁻.
Il est largement utilisé comme source de molybdène dans les catalyseurs, les engrais et les aliments pour animaux, comme inhibiteur de corrosion et en chimie analytique.
Cet article passe en revue la chimie, les propriétés physiques, la structure cristalline, les méthodes analytiques, la synthèse et la fabrication industrielle, les principales applications, les aspects environnementaux et toxicologiques, la manipulation et le stockage, ainsi que les alternatives et les dérivés.
Les principales constantes physiques, les itinéraires de préparation typiques et les considérations de sécurité sont fournis.
Numéro CAS : 10102-40-6.
Autres noms / synonymes : molybdate disodique dihydraté ; sel de sodium de l'acide molybdique dihydraté ; molybdate de sodium·2H₂O ; molybdate de sodium (dihydraté).
Structure moléculaire et cristalline
Le molybdate de sodium contient l'anion molybdate tétraédrique MoO₄²⁻. Sous forme dihydratée, deux molécules d'eau sont coordonnées dans le réseau cristallin et participent à des liaisons hydrogène avec les oxyanions et les cations sodium, produisant une structure cristalline lamellaire.
Le dihydrate a été caractérisé cristallographiquement : les paramètres de la maille élémentaire et le groupe d'espace rapportés (souvent cités comme orthorhombique, Pbca, avec des constantes de maille de l'ordre de a = 8,46 Å, b = 10,55 Å, c = 13,83 Å dans les premières études structurales) montrent des couches alternées de tétraèdres MoO₄ et de molécules d'eau reliées par des ions sodium et des liaisons hydrogène.
Ces caractéristiques structurelles influencent le comportement d'hydratation, les températures de déshydratation et la réactivité à l'état solide.
propriétés physiques
Densité : les valeurs rapportées varient en fonction de l'hydratation et du tassement ; les densités solides typiques pour les solides apparentés de molybdate de sodium sont d'environ 3,2 à 3,8 g·cm⁻³ en fonction de l'état d'hydratation et de la méthode de mesure.
Fusion / décomposition : se décompose sous l'effet d'un chauffage intense ; température élevée signalée (décomposition/fusion autour de plusieurs centaines de °C ; le Na₂MoO₄ anhydre a un point de fusion/décomposition élevé).
De nombreuses notes de fournisseurs mentionnent une « décomposition » plutôt qu'une fusion nette pour le dihydrate.
Solubilité : facilement soluble dans l'eau ; la solubilité augmente avec la température.
Les données de solubilité publiées et les fiches des fournisseurs indiquent une bonne solubilité aqueuse (par exemple, des grammes importants pour 100 mL à température élevée).
Il convient de consulter des tables de solubilité exactes lorsque des concentrations précises sont nécessaires pour la synthèse ou la formulation.
Aspect / odeur : poudre cristalline blanche et inodore.
Comportement chimique et réactivité
Comportement acide-base : l'anion molybdate se comporte comme la base conjuguée de l'acide molybdique (H₂MoO₄).
En solution aqueuse, la spéciation du molybdate dépend fortement du pH, de la concentration et de la présence de cations complexants : à pH élevé, l'espèce simple MoO₄²⁻ prédomine ; à pH plus faible, des espèces polymolybdates polymériques (par exemple, Mo₇O₂₄⁶⁻) peuvent se former.
Cette spéciation contrôle la chimie redox, la complexation avec les métaux, le comportement de précipitation et les propriétés catalytiques.
Chimie redox : le molybdène(VI) dans MoO₄²⁻ peut être réduit à des états d'oxydation inférieurs (par exemple Mo(V), Mo(IV)) dans des conditions fortement réductrices ; de tels changements redox sont essentiels aux réactions analytiques (par exemple, la formation de bleu de molybdène) et aux cycles redox catalytiques.
Comportement de complexation et de ligand : le molybdate forme des complexes de coordination avec les métaux de transition (par exemple, les molybdates d'ammonium ou de métaux de transition, les hétéropolyacides), et avec les ligands organiques dans certains milieux ; le molybdate interagit également chimiquement avec le phosphate/arséniate et peut former des anions mixtes ou une adsorption compétitive dans les sols.
Identification et caractérisation analytiques
Méthodes spectroscopiques et de diffraction
La cristallographie aux rayons X fournit la maille élémentaire et l'arrangement atomique définitifs (voir les études structurales citées).
FTIR / Raman : des bandes d'élongation caractéristiques Mo–O (signatures vibrationnelles tétraédriques typiques MoO₄²⁻) apparaissent dans les spectres IR/Raman ; l'hydratation montre des bandes d'élongation O–H.
UV-Vis (bleu de molybdène) : dans des conditions acides réductrices, le molybdate forme des complexes réduits qui présentent une couleur bleue intense (base des méthodes spectrophotométriques quantitatives classiques pour les traces de molybdène et de phosphate en présence de vanadium ou après réduction).
XRF / ICP-OES / ICP-MS : le molybdène et le sodium élémentaires sont quantifiables par ces techniques ; les méthodes ICP sont utilisées pour la détermination à l’état de traces et les essais de pureté.
Analyse thermogravimétrique (ATG) : utilisée pour déterminer l'eau d'hydratation (perte de masse correspondant à deux H₂O par unité de formule) et identifier les températures de déshydratation/décomposition.
Tests chimiques par voie humide
Les tests de précipitation et d'oxydoréduction sont classiques pour l'analyse des molybdates : la formation de bleu de molybdène lors de la réduction est caractéristique. Des méthodes normalisées existent pour les analyses environnementales et de sols.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE MOLYBDATE DE SODIUM DIHYDRATÉ
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Présentez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Éloignez-vous de la zone dangereuse :
En cas d'inhalation :
En cas d'inhalation, transporter la personne à l'air frais.
En cas de non-respiration, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Lavez-vous les mains avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
En cas de contact visuel :
Rincez abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consultez un médecin.
Continuez à rincer les yeux pendant le transport à l'hôpital.
En cas d'ingestion :
NE PAS provoquer de vomissements.
Ne jamais rien administrer par voie orale à une personne inconsciente.
Rincez-vous la bouche à l'eau.
Consultez un médecin.
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d'extinction appropriés :
Utilisez un jet d'eau, une mousse résistante à l'alcool, une poudre chimique sèche ou du dioxyde de carbone.
Risques particuliers liés à la substance ou au mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), chlorure d'hydrogène gazeux
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour la lutte contre les incendies si nécessaire.
Mesures en cas de rejet accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utilisez un équipement de protection individuelle.
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuez le personnel vers des zones sûres.
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou déversement supplémentaire si cela peut être fait sans danger.
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les canalisations.
Tout 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 en vue de leur élimination.
Manutention et stockage :
Précautions à prendre pour une manipulation sans danger :
Évitez d'inhaler les vapeurs ou les brouillards.
Conditions de stockage sûr, y compris les 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
Contrôle de l’exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance soumise à des valeurs limites d'exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d'hygiène et de sécurité industrielles.
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.
Utilisez des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter tout contact de la peau avec ce produit.
Éliminer les gants contaminés après usage conformément aux lois applicables et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Lavez-vous et séchez-vous les mains.
Contact complet :
Matière : 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 avec les éclaboussures
Matière : 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 corporelle :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être choisi en fonction de la concentration et de la quantité de substance dangereuse présente sur le lieu de travail.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs purificateurs d'air sont appropriés, utilisez un respirateur à masque complet avec une combinaison polyvalente (États-Unis) ou des cartouches de respirateur de type ABEK (EN 14387) en complément des contrôles techniques.
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d'air à masque complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou déversement supplémentaire si cela peut être fait sans danger.
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les canalisations.
Tout rejet dans l'environnement doit être évité.
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants puissants :
Produits de décomposition dangereux :
Produits de décomposition dangereux formés en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), chlorure d'hydrogène gazeux.
Considérations relatives à l'élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Confiez les surplus et les solutions non recyclables à une entreprise d'élimination agréée.
Contactez un service agréé de gestion des déchets pour vous débarrasser de ce matériau.
Emballages contaminés :
Jeter comme un produit non utilisé
