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Le persulfate de sodium est utilisé comme agent de blanchiment et dans la production de colorants.
Le persulfate de sodium est utilisé dans le traitement du zinc et des circuits imprimés et est considéré comme un substitut au persulfate d'ammonium dans les mélanges de gravure.
Le persulfate de sodium est utilisé dans la préparation de la diapocynine à partir de l'apocynine.
Numéro CAS : 7775-27-1
Numéro CE : 231-892-1
Formule moléculaire : Na2S2O8 / 2Na.S2.O8 / Na2O8S2
Masse molaire : 238,10 g/mol
SYNONYMES :
Persulfate de sodium, peroxydisulfate de sodium, peroxodisulfate de sodium, acide peroxydisulfurique, sel disodique, DTXSID4029698, persulfate de sodium, peroxydisulfate disodique, J49FYF16JE, ORISTAR SP, acide peroxydisulfurique (((HO)S(O)2)2O2), sel disodique, PEROXODISULFATE DISODIQUE, DTXCID009698, PERSULFATE DE SODIUM (NA2S2O8), acide peroxydisulfurique (((HO)S(O)2)2O2), sel de sodium (1:2), RefChem:184069, 231-892-1, peroxodisulfate disodique, disodium;sulfonatooxy sulfate, MFCD00003501, CAS-7775-27-1, persulfate de sodium [Français], Peroxydisulfate de sodium, EINECS 231-892-1, UN1505, UNII-J49FYF16JE, persulfate de sodium, peroxidisulfate de sodium, Na2O8S2, Na2S2O8, EC 231-892-1, SCHEMBL9188, PERSULFATE DE SODIUM [MI], PERSULFATE DE SODIUM [VANDF], Tox21_201326, Tox21_303592, AKOS025244086, NCGC00257410-01, NCGC00258878-01, Persulfate de sodium [UN1505] [Oxydant], [(sulfonatoperoxy)sulfonyl]oxidanide disodique, NS00081432, Q419438
Le persulfate de sodium est un solide cristallin blanc.
Le persulfate de sodium, également connu sous le nom de peroxydisulfate de sodium ou acide peroxydisulfurique, est un puissant oxydant aux applications diverses dans de nombreux secteurs industriels.
De l'utilisation comme agent de blanchiment à la dépollution environnementale, sa polyvalence fait du persulfate de sodium un composé précieux.
Chimiquement représenté par Na2S2O8, le persulfate de sodium est un solide cristallin blanc avec un poids moléculaire de 238,1 g/mol.
Le persulfate de sodium se dissout facilement dans l'eau, formant une solution incolore.
Le persulfate de sodium, également connu sous le nom de peroxydisulfate de sodium, est un composé inorganique de formule chimique Na₂S₂O₈ et de poids moléculaire de 238,08 g/mol, se présentant sous la forme d'un solide cristallin blanc à blanc cassé très soluble dans l'eau (environ 55 g/100 mL à 20 °C).
Le persulfate de sodium est un puissant agent oxydant, stable dans des conditions normales mais capable de se décomposer au-dessus de 100 °C pour libérer de l'oxygène et des dérivés d'acide sulfurique.
Le persulfate de sodium est un cristal ou une poudre blanche et inodore d'une densité de 2,477, soluble dans l'eau, insoluble dans l'éthanol et fortement oxydant.
Le persulfate de sodium absorbe peu d'humidité et est stable à température ambiante.
Le persulfate de sodium est facile à stocker, facile à utiliser et sûr.
Le persulfate de sodium se présente sous forme de solide cristallin blanc.
Le persulfate de sodium est le composé inorganique de formule Na2S2O8.
Le persulfate de sodium est le sel de sodium de l'acide peroxydisulfurique, H2S2O8, un agent oxydant.
Le persulfate de sodium est un solide blanc qui se dissout dans l'eau.
Le persulfate de sodium est pratiquement non hygroscopique et possède une bonne durée de conservation.
Le persulfate de sodium possède un fort pouvoir oxydant.
Le persulfate de sodium doit être conservé dans un récipient hermétique.
Chauffer la solution de persulfate d'ammonium et d'hydroxyde de sodium ou de carbonate de sodium pour éliminer le dioxyde de carbone et l'ammoniac afin d'obtenir du persulfate de sodium au laboratoire.
Le persulfate de sodium appartient à la famille des persulfates, qui comprend également le persulfate d'ammonium et le persulfate de potassium.
Le persulfate de sodium contient une liaison peroxyde (–O–O–) au sein de l'ion peroxydisulfate, ce qui lui permet de générer des radicaux sulfate hautement réactifs lorsqu'il est activé par la chaleur, la lumière ultraviolette, les métaux de transition ou des conditions alcalines.
Ces radicaux possèdent un potentiel d'oxydation extrêmement élevé, ce qui rend le persulfate de sodium très efficace dans les procédés d'oxydation avancés et les applications de nettoyage industriel.
Grâce à sa grande pureté, son excellente stabilité au stockage et sa solubilité totale dans l'eau, le persulfate de sodium est largement utilisé dans la production de polymères, la fabrication de produits électroniques, les cosmétiques, la dépollution de l'environnement, le traitement des textiles, la fabrication de circuits imprimés, les opérations pétrolières et gazières et la synthèse de produits chimiques spécialisés.
Sa capacité à générer des radicaux sulfate dans des conditions contrôlées a fait du persulfate de sodium l'un des oxydants les plus utilisés pour la dépollution des eaux souterraines, la décontamination des sols et la dégradation des polluants organiques persistants.
Le persulfate de sodium est utilisé comme agent de blanchiment.
En matière de dépollution environnementale, le persulfate de sodium est un réactif clé dans l'oxydation chimique in situ (ISCO) pour le traitement des eaux souterraines et des sols contaminés, ciblant les polluants organiques persistants tels que les solvants chlorés (par exemple, le trichloroéthylène) et les hydrocarbures pétroliers.
Injecté directement dans les environnements souterrains, le persulfate de sodium génère des radicaux sulfate lors de son activation par des méthodes telles que le fer chélaté, la chaleur ou des conditions alcalines, permettant la décomposition des contaminants en sous-produits moins nocifs comme le dioxyde de carbone et l'eau.
Cette approche est appliquée depuis le début des années 2000 dans les procédés d'oxydation avancée (POA), fournissant des formulations à libération prolongée pour un traitement à long terme dans les zones à faible perméabilité.
De plus, le persulfate de sodium est utilisé pour la modification de l'amidon dans les procédés industriels, altérant les propriétés de l'amidon pour une viscosité et une stabilité accrues dans les adhésifs et les revêtements de papier.
Le persulfate de sodium sert également de dépolarisant dans certaines cellules électrochimiques pour prévenir la polarisation et maintenir les performances.
Le persulfate de sodium agit comme désinfectant dans les formulations de traitement et d'assainissement de l'eau, où ses propriétés oxydantes, souvent activées, inactivent les bactéries, les champignons et les virus.
Depuis 2025, le persulfate de sodium s'impose comme un réactif clé dans le recyclage des batteries lithium-ion usagées, facilitant la lixiviation et la récupération de métaux précieux comme le lithium, le nickel et le cobalt grâce à des procédés d'oxydation doux qui réduisent l'impact environnemental par rapport aux méthodes traditionnelles à base d'acide.
Le persulfate de sodium, également connu sous le nom de peroxydisulfate de sodium, est une poudre cristalline blanche inodore.
Le persulfate de sodium est soluble dans l'eau et se décompose progressivement.
L'humidité et les températures élevées accélèrent sa décomposition.
Le persulfate de sodium peut être décomposé par l'éthanol et les ions argent.
La solubilité du persulfate de sodium dans l'eau à 20°C est de 549 g/L.
Le persulfate de sodium a une densité relative de 2,400 (densité apparente : 0,7).
Le persulfate de sodium est le sel de sodium de l'acide peroxydisulfurique, H2S2O8, un agent oxydant.
Le persulfate de sodium est un solide blanc qui se dissout dans l'eau.
Le persulfate de sodium est pratiquement non hygroscopique et possède une bonne durée de conservation.
Le persulfate de sodium est préparé par oxydation électrolytique du sulfate acide de sodium.
Le persulfate de sodium permet également des réactions radicalaires en synthèse organique, générant des radicaux sulfate (SO₄• ⁻ ) dans des conditions douces (40 – 80 ° C) en milieu aqueux, souvent avec du nitrate d'argent comme catalyseur pour initier l'homolyse de la liaison O – O.
Dans la réaction de Minisci, ces radicaux facilitent la fonctionnalisation C–H des hétéroaromatiques, comme l'alkylation ou l'acétylation catalysée par l'argent des quinoléines et des pyridines à l'aide de radicaux alkyles provenant d'acides carboxyliques ou d'éthers énoliques, permettant d'obtenir des liaisons C–H régiosélectives en position 2 ou 4 avec des rendements allant jusqu'à 90 %.
Par exemple, l'isoquinoléine subit une acétylation de type Minisci avec l'éther butylvinylique en présence de 2 équivalents de persulfate de sodium à 80 °C, fournissant la 1-(isoquinoléin-1-yl)butan-1-one avec un rendement de 82 % sans catalyseurs métalliques.
Cette méthode s'est avérée essentielle pour la fonctionnalisation en phase finale en chimie médicinale.
Une application radicalaire notable est la dimérisation oxydative de l'apocynine en diapocynine, un dimère bioactif aux propriétés anti-inflammatoires, utilisant du persulfate de sodium et du sulfate ferreux dans de l'éthanol aqueux à température ambiante.
Le procédé génère des radicaux sulfate qui couplent deux unités d'apocynine en position para via la formation d'une liaison C–C, donnant de la diapocynine à 70–80 % après purification, et a été utilisé dans la synthèse d'analogues de produits naturels pour des études d'inhibition de la NADPH oxydase.
Les progrès récents (après 2015) mettent en évidence le persulfate de sodium dans les formations de liaisons C–C catalysées par des métaux, comme le couplage double décarboxylatif promu par l'argent des α-cétoacides et des acides cinnamiques dans l'eau à 100 °C pour former des chalcones avec des rendements de 70 à 95 %, démontrant son rôle dans la synthèse durable d'énones pour les intermédiaires pharmaceutiques.
De plus, les cyclisations oxydatives catalysées par le fer des thiourées en benzothiazoles utilisant du persulfate de sodium dans du DMSO à 120 °C se déroulent via la formation de liaisons C–S et C–N, fournissant des produits avec des rendements de 60 à 85 % pour une synthèse orientée vers la diversité.
Ces exemples soulignent l'utilité du persulfate de sodium dans des protocoles efficaces et écologiques pour l'assemblage de molécules complexes.
UTILISATIONS ET APPLICATIONS DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium est souvent utilisé comme oxydant puissant, agent de désencollage et peut également servir d'initiateur de polymérisation dans l'industrie des plastiques.
Le persulfate de sodium est largement utilisé comme initiateur de radicaux libres dans la fabrication d'acryliques, de styrène, d'acétate de vinyle, d'acrylonitrile, de latex synthétique, d'émulsions, de revêtements, d'adhésifs sensibles à la pression, de polymères superabsorbants et de nombreux polymères spéciaux nécessitant une polymérisation contrôlée.
Le persulfate de sodium est utilisé comme agent de blanchiment.
Dans l'industrie électronique, le persulfate de sodium est utilisé comme agent de microgravure et de gravure du cuivre efficace lors de la production de circuits imprimés, de composants semi-conducteurs, de connecteurs électroniques et d'assemblages électroniques de précision, car il produit des surfaces métalliques propres et uniformes.
Le persulfate de sodium est largement utilisé dans la dépollution environnementale par le biais de procédés d'oxydation avancée (POA), où le persulfate activé détruit les hydrocarbures pétroliers, les solvants chlorés, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les pesticides, les produits pharmaceutiques, les colorants, les précurseurs de PFAS (dans certains systèmes d'activation) et d'autres contaminants organiques persistants présents dans le sol et les eaux souterraines.
Polymérisation : Le persulfate de sodium est utilisé comme initiateur pour la polymérisation en émulsion ou en solution de monomères acryliques, d'acétate de vinyle, de chlorure de vinyle, etc., et pour la copolymérisation en émulsion de styrène, d'acrylonitrile, de butadiène, etc.
Utilisations du persulfate de sodium pour le traitement des métaux : Traitement des surfaces métalliques (par exemple dans la fabrication de semi-conducteurs ;
nettoyage et gravure des circuits imprimés), activation des surfaces de cuivre et d'aluminium.
Cosmétiques : Le persulfate de sodium est utilisé comme composant essentiel des formulations de blanchiment.
Papier : Le persulfate de sodium est utilisé pour la modification de l'amidon et le repulpage du papier à résistance humide.
Textile : Le persulfate de sodium est utilisé comme agent de désencollage et activateur de blanchiment, notamment pour le blanchiment à froid (par exemple, le blanchiment des jeans).
Autres utilisations du persulfate de sodium : synthèse chimique, traitement de l’eau (décontamination), traitement des gaz résiduaires, dégradation oxydative des substances nocives (par exemple, le mercure), désinfectant.
Dans l'industrie cosmétique, le persulfate de sodium est incorporé dans les formulations professionnelles de décoloration capillaire et les poudres éclaircissantes pour cheveux, où il agit comme un puissant agent oxydant qui contribue à l'oxydation contrôlée des pigments de mélanine.
Le persulfate de sodium constitue un agent de nettoyage et de détartrage efficace pour les équipements industriels, les échangeurs de chaleur, les canalisations, les chaudières, les surfaces métalliques et les équipements de fabrication de précision, en oxydant les résidus organiques et en facilitant l'élimination des contaminants.
Le persulfate de sodium est largement utilisé dans les procédés industriels et chimiques en raison de ses fortes propriétés oxydantes.
Les principales applications du persulfate de sodium comprennent son utilisation comme agent de blanchiment dans les textiles, le papier et les produits éclaircissants pour les cheveux ; l’initiation de réactions de polymérisation pour la production de plastiques et de revêtements ; et son utilisation comme composant dans les détergents, les amendements de sol et les solutions de gravure des métaux.
En matière de dépollution environnementale, le persulfate de sodium est utilisé pour dégrader les polluants organiques présents dans les eaux usées et les lixiviats de décharge grâce à des procédés d'oxydation avancée, souvent activés par la chaleur, la lumière UV ou l'électrocatalyse.
De plus, le persulfate de sodium est utilisé dans les dépolarisateurs de batteries et comme désinfectant dans certaines formulations.
Le persulfate de sodium est fréquemment utilisé dans le traitement textile pour le désencollage, le blanchiment, le nettoyage oxydatif et la préparation des fibres avant les opérations de teinture ou de finition.
Le persulfate de sodium joue un rôle important dans la production de pétrole et de gaz, où les systèmes de persulfate activé sont utilisés pour la stimulation des puits, l'oxydation des contaminants, la recherche sur l'amélioration de la récupération du pétrole et le traitement des fluides de forage.
Le persulfate de sodium est largement utilisé en synthèse de laboratoire comme réactif oxydant sélectif en chimie organique, en chimie analytique, en synthèse inorganique et pour la préparation de catalyseurs.
Le persulfate de sodium est utilisé comme initiateur radicalaire pour les réactions de polymérisation en émulsion telles que l'acrylonitrile butadiène styrène, comme composant de détergent, comme amendement du sol et pour la dépollution des sols.
Le persulfate de sodium est également utilisé pour le durcissement des adhésifs à base de formaldéhyde.
Le persulfate de sodium est utilisé comme agent de blanchiment et dans la production de colorants.
Le persulfate de sodium est utilisé dans le traitement du zinc et des circuits imprimés et est considéré comme un substitut au persulfate d'ammonium dans les mélanges de gravure.
De plus, le persulfate de sodium est utilisé dans la préparation de la diapocynine à partir de l'apocynine.
Le persulfate de sodium joue un rôle dans la conversion des phénols en para-diphénols en solution alcaline et des arylamines en aminophénols.
Le persulfate de sodium participe activement, en tant qu'agent oxydant, aux réactions d'oxydation du persulfate d'Elbs et de Boyland-Sims.
Utilisations du persulfate de sodium : agent de blanchiment et d’oxydation ; promoteur des réactions de polymérisation en émulsion.
Parmi les autres applications du persulfate de sodium, on peut citer l'électronique imprimée, le traitement des matériaux des batteries au lithium, le nettoyage des membranes, la fabrication du papier, le traitement des eaux usées, l'activation des surfaces métalliques, la régénération des catalyseurs, la synthèse de nanomatériaux, le traitement des minéraux, la recherche électrochimique et la fabrication de produits chimiques de spécialité nécessitant des réactions d'oxydation contrôlées.
Le persulfate de sodium est principalement utilisé comme initiateur radicalaire pour les réactions de polymérisation en émulsion des polymères à base de styrène tels que l'acrylonitrile butadiène styrène.
Le persulfate de sodium est également applicable pour accélérer le durcissement des adhésifs à faible teneur en formaldéhyde.
Le persulfate de sodium est un agent de blanchiment, utilisé seul (notamment dans les produits cosmétiques capillaires) et comme composant de détergent.
Le persulfate de sodium remplace le persulfate d'ammonium dans les mélanges de gravure du zinc et des circuits imprimés, et est utilisé pour le décapage du cuivre et de certains autres métaux.
Le persulfate de sodium est également utilisé comme amendement du sol, pour la dépollution des sols et des eaux souterraines, dans la fabrication de colorants, la modification de l'amidon, comme activateur de blanchiment, comme agent de désencollage pour le désencollage oxydatif, etc.
Le persulfate de sodium est utilisé comme agent de blanchiment, à la fois seul (notamment dans les produits cosmétiques capillaires) et comme composant de détergent.
Le persulfate de sodium remplace le persulfate d'ammonium dans les mélanges de gravure du zinc et des circuits imprimés, et est utilisé pour le décapage du cuivre et de certains autres métaux.
Le persulfate de sodium est une source de radicaux libres, ce qui le rend utile comme initiateur pour, par exemple, les réactions de polymérisation en émulsion et pour le durcissement accéléré des adhésifs à faible teneur en formaldéhyde.
Le persulfate de sodium est également utilisé comme amendement du sol et dans la fabrication de colorants, la modification de l'amidon, comme activateur de blanchiment, comme agent de désencollage pour le désencollage oxydatif, etc.
Dans le traitement des déchets de l'industrie photographique, le persulfate de sodium est utilisé comme agent de corrosion des surfaces métalliques tendres des circuits imprimés et comme agent de désencollage des textiles, ainsi que comme colorant pour les teintures au soufre.
Le persulfate de sodium est un agent oxydant puissant utilisé comme agent de blanchiment et oxydant.
Le persulfate de sodium (Na2S2O8) est un composé d'un intérêt considérable dans la recherche scientifique, caractérisé par ses puissantes propriétés oxydantes et ses applications polyvalentes dans divers domaines.
L'un des principaux mécanismes d'action du persulfate de sodium réside dans son rôle d'initiateur de radicaux.
Le persulfate de sodium subit une décomposition thermique pour produire des radicaux sulfate, qui servent d'agents oxydants puissants capables d'initier des réactions de polymérisation radicalaire.
Cette propriété rend le persulfate de sodium précieux en chimie des polymères et en science des matériaux pour la synthèse de divers polymères, notamment les acryliques, les polyacrylamides et le polychlorure de vinyle.
De plus, le persulfate de sodium est largement utilisé dans la recherche environnementale, où il est employé comme agent oxydant pour la dégradation des polluants organiques dans les processus de dépollution des sols et de l'eau.
Sa capacité à minéraliser les contaminants organiques en composés plus simples et moins nocifs fait du persulfate de sodium un outil efficace dans les efforts de dépollution environnementale.
De plus, le persulfate de sodium est utilisé en chimie analytique comme réactif pour le dosage de divers analytes.
La réaction du persulfate de sodium avec certains composés organiques, tels que les phénols et les amines, sert de méthode pour leur quantification par des techniques spectrophotométriques ou chromatographiques.
De plus, le persulfate de sodium est utilisé dans la fabrication de circuits imprimés et comme agent de blanchiment dans l'industrie textile, ce qui souligne sa large utilité dans les applications de recherche couvrant la chimie des polymères, les sciences de l'environnement, la chimie analytique et l'ingénierie des matériaux.
Le persulfate de sodium est une poudre cristalline blanche qui agit comme initiateur de polymérisation dans plusieurs applications ainsi que comme agent de blanchiment.
Utilisations recommandées du persulfate de sodium : polymères, circuits imprimés, décoloration des cheveux, textiles.
Le persulfate de sodium est utilisé dans les industries du textile, de la peinture, des métaux et de la photographie.
Applications typiques du persulfate de sodium : initiateur de polymérisation, agent de gravure et de nettoyage dans la fabrication de circuits imprimés, activateur dans les formulations de décoloration capillaire, agent gélifiant et briseur de gel dans l’industrie pétrolière et gazière, générateur de radicaux libres.
Le persulfate de sodium convient à diverses applications environnementales, telles que la dépollution des sols et le traitement des eaux usées/souterraines.
Le persulfate de sodium sert d'agent oxydant polyvalent dans divers procédés industriels au-delà de la polymérisation, notamment dans les applications de blanchiment, de gravure et de dépollution environnementale.
Dans l'industrie cosmétique, le persulfate de sodium est largement utilisé comme ingrédient actif dans les formulations de décoloration et d'éclaircissement des cheveux, où il facilite l'oxydation des pigments de mélanine pour obtenir les changements de couleur souhaités, souvent en combinaison avec du peroxyde d'hydrogène dans des conditions alcalines.
Les concentrations de persulfate de sodium dans les poudres décolorantes pour cheveux peuvent atteindre jusqu'à 70 %, bien que les niveaux d'utilisation maximaux signalés dans les produits à rincer ne dépassent pas 33 %.
Le persulfate de sodium est également utilisé dans les teintures capillaires permanentes pour développer la couleur en oxydant les précurseurs de teinture, qui s'activent au contact des révélateurs.
Principales applications du persulfate de sodium : agent oxydant, gravure et décapage, agent de blanchiment.
Dans le traitement textile, le persulfate de sodium agit comme activateur de blanchiment et agent de désencollage, permettant l'élimination efficace des impuretés, des amidons et des agents d'encollage des tissus, notamment dans les procédés de blanchiment à froid pour des matériaux comme le denim.
Le persulfate de sodium favorise le désencollage oxydatif sans chaleur excessive, améliorant ainsi la préparation des tissus pour la teinture et la finition tout en minimisant les dommages causés aux fibres.
De plus, le persulfate de sodium est utilisé dans les formulations de détergents comme agent de blanchiment, améliorant l'élimination des taches grâce à ses fortes propriétés oxydantes, notamment lorsqu'il est activé par la chaleur ou des catalyseurs.
Dans la production de colorants, le persulfate de sodium favorise les étapes d'oxydation pour la synthèse des colorants, contribuant ainsi au développement de colorants éclatants et stables pour les applications industrielles.
Pour le traitement des surfaces métalliques, le persulfate de sodium est utilisé dans les opérations de gravure et de décapage, notamment pour les circuits imprimés (PCB) et les surfaces en cuivre.
Le persulfate de sodium dissout efficacement les couches de cuivre pour définir les motifs de circuits imprimés lors de la fabrication de PCB, offrant une gravure plus rapide et plus uniforme que le chlorure ferrique traditionnel, les solutions étant souvent maintenues à 40-50 °C pour une efficacité optimale.
En remplacement du persulfate d'ammonium, le persulfate de sodium est utilisé dans des mélanges pour le décapage du zinc et l'élimination des revêtements de zinc sur les métaux, ainsi que pour le décapage du cuivre afin de nettoyer les surfaces avant le plaquage ou tout autre traitement.
Le persulfate de sodium facilite également le perçage des circuits imprimés en agissant comme agent de traitement de surface pour améliorer l'adhérence et la propreté.
-Utilisations du persulfate de sodium en chimie organique :
Le persulfate de sodium est un agent oxydant spécialisé en chimie, classiquement utilisé dans les réactions d'oxydation d'Elbs et de Boyland-Sims.
Le persulfate de sodium est également utilisé dans les réactions radicalaires ; par exemple dans une synthèse de diapocynine à partir d'apocynine où le sulfate de fer(II) est l'initiateur radicalaire.
Le persulfate de sodium est un agent oxydant inorganique de haute pureté largement utilisé comme initiateur de radicaux libres, agent de blanchiment, oxydant, agent de gravure, produit chimique de nettoyage et catalyseur de polymérisation dans de nombreux procédés industriels.
-Utilisation d'oxydants puissants comme le persulfate de sodium :
Grâce à son fort pouvoir oxydant, le persulfate de sodium peut être utilisé comme agent oxydant, capable d'oxyder Cr3 +, Mn2 + et ainsi de suite en composés correspondants à un état d'oxydation élevé, en présence d'Ag +, qui peut favoriser la réaction d'oxydation.
Grâce à ses propriétés oxydantes, le persulfate de sodium peut être utilisé comme agent de blanchiment, agent de traitement de surface des métaux, réactif chimique, matière première pharmaceutique, accélérateur et initiateur de polymérisation des batteries et des émulsions.
-Utilisations industrielles du persulfate de sodium :
L'une des principales applications du persulfate de sodium réside dans son rôle d'agent de blanchiment, couramment utilisé dans les cosmétiques capillaires et les détergents.
De plus, le persulfate de sodium constitue un élément essentiel de la dépollution environnementale, contribuant au traitement des sols et des eaux souterraines en détruisant divers contaminants.
De plus, le persulfate de sodium est utilisé comme agent clarifiant dans les piscines et les spas.
Le persulfate de sodium est un sel inorganique.
UTILISATIONS DU PERSULFATE DE SODIUM COMME INITIATEUR DE POLYMÉRISATION :
Le persulfate de sodium agit comme un initiateur clé dans les réactions de polymérisation radicalaire, principalement par décomposition thermique ou redox qui génère des radicaux sulfate (SO₄^{•-}).
Lors de l'initiation thermique, le persulfate de sodium se décompose en milieu aqueux à des températures élevées, produisant ces radicaux hautement réactifs qui s'ajoutent à la liaison π des monomères vinyliques, formant les espèces radicalaires propagatrices initiales et amorçant la croissance de la chaîne.
Dans les systèmes de polymérisation en émulsion, les radicaux de persulfate de sodium diffusent dans les micelles gonflées de monomère, où ils initient efficacement la polymérisation au sein de la phase hydrophobe, conduisant à la formation de particules de polymère.
Le persulfate de sodium est largement utilisé dans la polymérisation en émulsion de monomères hydrophobes tels que le styrène, les acrylates (par exemple, l'acrylate de n-butyle) et le chlorure de vinyle, produisant des dispersions de latex stables.
Ces latex servent de liants dans des applications telles que les peintures, les revêtements et les adhésifs, où les polymères résultants confèrent des propriétés de formation de film et de durabilité.
Par exemple, le persulfate de sodium est utilisé dans la production industrielle de polystyrène et de polychlorure de vinyle (PVC), permettant la fabrication de polymères de poids moléculaire élevé grâce à la ségrégation radicalaire dans les gouttelettes d'émulsion.
Les performances optimales sont obtenues à des températures de 60 à 95 °C, avec des concentrations typiques d'initiateur allant de 0,1 à 1 % en poids par rapport au monomère, favorisant une cinétique contrôlée et la stabilité des particules.
Pour permettre l'initiation à des températures plus basses, comme la température ambiante, le persulfate de sodium est souvent associé à des agents réducteurs comme le sulfate ferreux dans les systèmes redox, accélérant la formation de radicaux sans chaleur excessive.
La solubilité dans l'eau du persulfate de sodium et sa capacité à produire des groupes terminaux sulfate chargés sur les chaînes polymères améliorent la stabilisation électrostatique dans les émulsions, en particulier lorsqu'il est combiné avec des tensioactifs anioniques, ce qui donne des distributions de taille de particules uniformes et une stabilité colloïdale robuste.
APPLICATIONS DE LA SYNTHÈSE ORGANIQUE DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium est un oxydant polyvalent en synthèse organique, notamment pour les réactions impliquant l'introduction de groupes hydroxyle ou des fonctionnalisations par radicaux.
Le persulfate de sodium est couramment utilisé dans des systèmes de solvants aqueux ou mixtes à des températures modérées, souvent facilitées par des catalyseurs métalliques tels que des sels d'argent ou de fer pour générer des radicaux sulfate réactifs ou permettre des déplacements nucléophiles.
L'oxydation au persulfate d'Elbs utilise du persulfate de sodium dans des conditions alcalines pour convertir les phénols en diphénols para-substitués, principalement des hydroquinones, via une substitution aromatique électrophile où le phénolate attaque l'ion peroxydisulfate, conduisant à des intermédiaires sulfate qui s'hydrolysent en produit hydroxylé.
Cette réaction, découverte en 1893, se déroule généralement dans de l'hydroxyde de sodium aqueux à température ambiante jusqu'à 50 °C, donnant principalement des sulfates de para-hydroxyphényle qui sont hydrolysés en hydroquinones, comme la conversion du phénol en hydroquinone avec un rendement global de 46 %.
Alors que les principaux produits sont des hydroquinones, une oxydation plus poussée dans des conditions contrôlées peut donner des quinones ; par exemple, un excès de persulfate en milieu acide oxyde l'hydroquinone en p-benzoquinone, bien que ce procédé soit moins sélectif et nécessite souvent des catalyseurs supplémentaires.
La régiosélectivité de la réaction favorise la position para en raison du mécanisme tautomère du carbanion, ce qui la rend précieuse pour la synthèse de dihydroxyaromatiques utilisés dans les colorants et les produits pharmaceutiques.
Dans l'oxydation de Boyland-Sims, le persulfate de sodium en milieu aqueux alcalin oxyde les amines aromatiques en ortho-aminophénols par la formation initiale d'esters de sulfate d'aminoaryle, suivie d'une hydrolyse.
Développée dans les années 1930-1940, cette transformation se produit à température ambiante (20-40 °C) et implique une attaque nucléophile de l'amine neutre sur le peroxydisulfate, avec une sélectivité ortho résultant de l'effet directeur du groupe amino ; les rendements varient de 20 à 60 % pour des substrats comme l'aniline à l'o-aminophénol.
Le mécanisme se déroule via une sulfonation ipso suivie d'un réarrangement et d'une désulfonation, et il a été appliqué à la synthèse d'aminophénols substitués pour les produits agrochimiques et les antioxydants.
STOCKAGE DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium n'est pas combustible, mais il favorise la combustion des matériaux grâce à la libération d'oxygène.
À condition que le persulfate de sodium soit stocké dans des conditions appropriées.
Le persulfate de sodium doit être conservé au sec dans des récipients fermés et protégé de la lumière directe du soleil, de la chaleur et de l'humidité.
Des impuretés telles que la saleté, la rouille ou des traces de métal et de réducteurs peuvent provoquer une décomposition catalytique.
Le persulfate de sodium, tel que fourni ou en solution, doit être manipulé avec les précautions appropriées.
PROPRIÉTÉS DU PERSULFATE DE SODIUM :
propriétés physiques
Le persulfate de sodium est une poudre ou un solide cristallin blanc et inodore, pratiquement non hygroscopique, permettant un stockage efficace sans absorption d'humidité significative.
La masse molaire du persulfate de sodium est de 238,10 g/mol.
Le persulfate de sodium a une densité de 2,59 g/cm³.
Le persulfate de sodium se décompose au-dessus de 100 °C sans fondre ni atteindre de point d'ébullition.
Le persulfate de sodium présente une solubilité élevée dans l'eau, à 55,6 g/100 mL à 20 °C, tout en étant peu soluble dans l'alcool et insoluble dans l'éther.
Dans des conditions sèches, le persulfate de sodium conserve une bonne stabilité de conservation ; cependant, il se décompose lentement dans l'air humide au fil du temps.
INFORMATIONS TECHNIQUES SUR LE PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium appartient à la famille des persulfates inorganiques, avec le persulfate d'ammonium et le persulfate de potassium, et est généralement préféré lorsque les ions sodium sont compatibles avec la chimie du procédé prévu.
Les méthodes d'activation comprennent l'activation thermique, l'irradiation ultraviolette, l'activation alcaline, la catalyse par les métaux de transition, l'activation électrochimique, les ultrasons et les systèmes à charbon actif, chacune produisant des radicaux sulfate avec une cinétique de réaction différente.
Comparé au peroxyde d'hydrogène, le persulfate de sodium présente souvent une plus grande stabilité au stockage et peut générer des radicaux sulfate avec une sélectivité plus élevée et une durée de vie plus longue dans des conditions d'activation appropriées.
Parce que les radicaux sulfate possèdent des potentiels d'oxydation comparables à ceux des radicaux hydroxyle, le persulfate de sodium est devenu l'un des oxydants les plus importants dans les technologies de traitement environnemental avancées et les procédés d'oxydation industriels à haute performance.
COMPOSÉS APPARENTÉS DU PERSULFATE DE SODIUM :
Autres anions
dithionite de sodium
sulfite de sodium
sulfate de sodium
Autres cations
persulfate de potassium
STRUCTURE DU PERSULFATE DE SODIUM :
D'après la cristallographie aux rayons X, les sels de sodium et de potassium adoptent des structures très similaires à l'état solide.
Dans le sel de sodium, la distance OO est de 1,476 Å.
Les groupes sulfate sont tétraédriques, avec trois courtes distances SO proches de 1,44 et une longue liaison SO à 1,64 Å.
PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium est un puissant agent oxydant inorganique contenant l'anion peroxydisulfate (S₂O₈² ⁻ ), qui possède une liaison peroxyde relativement faible qui peut être clivée pour générer des radicaux sulfate.
Lorsqu'il est activé par la chaleur, les rayonnements ultraviolets, des catalyseurs de métaux de transition tels que les ions ferreux ou des environnements alcalins, le persulfate de sodium produit des radicaux sulfate (SO₄• ⁻ ), qui sont parmi les espèces oxydantes les plus puissantes utilisées en chimie industrielle.
Le persulfate de sodium se dissout facilement dans l'eau, produisant des solutions aqueuses claires qui restent relativement stables jusqu'à leur activation.
Le persulfate de sodium réagit avec les agents réducteurs, les matières combustibles, les substances organiques et certaines poudres métalliques, avec lesquels des réactions d'oxydation vigoureuses peuvent se produire.
Le persulfate de sodium se décompose progressivement à des températures élevées, libérant des espèces réactives contenant de l'oxygène tout en formant des sels de sulfate comme produits finaux.
Grâce à son fort pouvoir oxydant, le persulfate de sodium dégrade efficacement les contaminants organiques, les colorants, les phénols, les hydrocarbures pétroliers, les pesticides, les produits pharmaceutiques, les solvants chlorés et de nombreux polluants environnementaux persistants.
CARACTÉRISTIQUES DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium présente un pouvoir oxydant extrêmement fort.
Le persulfate de sodium génère des radicaux sulfate hautement réactifs lors de son activation.
Le persulfate de sodium possède une excellente stabilité au stockage en conditions sèches.
Le persulfate de sodium présente une solubilité élevée dans l'eau.
Le persulfate de sodium ne contient pas d'ions chlorure, ce qui réduit les risques de corrosion dans de nombreuses applications.
Le persulfate de sodium présente une pureté élevée, adaptée aux procédés industriels sensibles.
Le persulfate de sodium assure une oxydation contrôlée lors des réactions de polymérisation.
Le persulfate de sodium est efficace sur une large plage de températures.
Le persulfate de sodium présente une excellente compatibilité avec de nombreux systèmes de polymérisation.
Le persulfate de sodium produit des résidus minimes de contaminants après les réactions d'oxydation.
Le persulfate de sodium convient aux procédés d'oxydation avancée (POA).
Le persulfate de sodium agit efficacement comme agent de blanchiment et de gravure.
AVANTAGES DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium permet une oxydation très efficace des composés organiques difficiles à dégrader.
L'excellente capacité du persulfate de sodium à générer des radicaux libres permet une initiation rapide des réactions de polymérisation avec un contrôle précis du processus.
Le persulfate de sodium produit des radicaux sulfate qui restent actifs plus longtemps que les radicaux hydroxyle dans certaines conditions environnementales.
La grande pureté du persulfate de sodium minimise la contamination dans la fabrication de produits électroniques, pharmaceutiques et chimiques de spécialité.
Sa solubilité totale dans l'eau permet une préparation rapide de solutions de procédé homogènes.
Le persulfate de sodium laisse des résidus de sulfate relativement simples après oxydation, ce qui simplifie le traitement en aval.
La composition chimique non chlorée du persulfate de sodium réduit la formation de sous-produits chlorés lors des processus d'oxydation.
Le persulfate de sodium offre une excellente stabilité au stockage lorsqu'il est protégé de la chaleur et de l'humidité.
Le persulfate de sodium permet une dépollution efficace des eaux souterraines et des sols contaminés.
Le persulfate de sodium offre des performances de blanchiment fiables sans introduire de contaminants de métaux lourds.
MÉTHODE DE PRÉPARATION DU PERSULFATE DE SODIUM :
L'oxydation électrolytique de la solution aqueuse de sulfate d'ammonium permet d'obtenir du persulfate d'ammonium, puis une réaction de métathèse avec de l'hydroxyde de sodium, après expulsion du sous-produit ammoniac, puis concentration sous pression réduite, cristallisation, séchage, pour obtenir du sulfate de sodium.
(NH4) 2S2O8 + 2NaOH → Na2S2O8 + 2NH3 + 2H2O.
L'acide dithionique peut être préparé par électrolyse d'acide sulfurique froid, qui réagit avec un alcali pour obtenir ensuite du sulfate de sodium.
2HSO4--2e → H2S2O8
H2S2O8 + 2NaOH → Na2S2O8 + 2H2O.
STOCKAGE DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium est un puissant oxydant et un irritant sévère pour la peau, les yeux et le système respiratoire.
Le persulfate de sodium est pratiquement non hygroscopique et possède une excellente capacité de conservation à long terme.
Le persulfate de sodium est facile et sûr à manipuler.
Le persulfate de sodium n'est pas combustible, mais libère facilement de l'oxygène et favorise la combustion d'autres matériaux.
Les conditions/substances avec lesquelles il faut éviter de mélanger les persulfates sont : l’humidité, la chaleur, les flammes, les sources d’inflammation, les chocs, les frottements, les agents réducteurs, les matières organiques, le peroxyde de sodium, l’aluminium et les métaux en poudre.
PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium est une poudre blanche et cristalline.
Le persulfate de sodium est soluble dans l'eau ; se décompose au contact de l'alcool ; se décompose à l'air humide.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium, également connu sous le nom de peroxydisulfate de sodium, est un cristal blanc ou une poudre cristalline, inodore et sans goût.
La formule du persulfate de sodium est Na2S2O8, sa masse moléculaire relative est de 238,13.
Décomposition progressive à température ambiante, par chauffage ou décomposition rapide dans l'éthanol, décomposition libérant de l'oxygène et produisant du pyrosulfate de sodium.
L'humidité et le noir de platine, l'argent, le plomb, le fer, le cuivre, le magnésium, le nickel, le manganèse et d'autres ions métalliques ou leurs alliages peuvent favoriser la décomposition, il se décompose rapidement et émet du peroxyde d'hydrogène à haute température (environ 200 ℃ ).
Le persulfate de sodium est soluble dans l'eau (70,4 à 20 ℃ ).
PRODUCTION DE PERSULFATE DE SODIUM :
Le sel est préparé par oxydation électrolytique du bisulfate de sodium :
2 NaHSO4 → Na2S2O8 + H2
L'oxydation est réalisée à une anode en platine.
Environ 165 000 tonnes ont ainsi été produites en 2005.
Le potentiel redox standard du persulfate de sodium en sulfate d'hydrogène est de 2,1 V, ce qui est supérieur à celui du peroxyde d'hydrogène (1,8 V) mais inférieur à celui de l'ozone (2,2 V).
Le radical sulfate formé in situ a un potentiel d'électrode standard de 2,7 V.
Cependant, l'utilisation d'anodes en platine pour produire les sels présente quelques inconvénients : le processus de fabrication est inefficace en raison du dégagement d'oxygène et le produit peut contenir des contaminants provenant de la corrosion du platine (principalement en raison de la nature extrêmement oxydante du radical sulfate).
Ainsi, des électrodes en diamant dopé au bore ont été proposées comme alternatives aux électrodes en platine conventionnelles.
PROCÉDÉ DE PRODUCTION DU PERSULFATE DE SODIUM :
Scène
Oxydation électrolytique
Le sulfate de sodium (Na₂SO₄) est électrolysé dans une cellule spéciale.
Formation de persulfate
Les ions sulfate sont oxydés en ions persulfate (S₂O₈² ⁻ ) à l'anode.
Cristallisation
Le persulfate de sodium cristallise en solution.
Centrifugation
Les cristaux se séparent de la liqueur mère.
Séchage
Les cristaux sont séchés à température contrôlée.
Broyage et tamisage
Le produit est broyé jusqu'à la granulométrie souhaitée, puis tamisé.
Conditionnement
Le produit final est emballé.
Équation de réaction (électrolyse) :
Anode : 2 SO₄² ⁻ → S ₂ O ₈² ⁻ + 2 e ⁻
Cathode : 2 H₂O + 2 e⁻ → H ₂↑ + 2 OH ⁻
Général : 2 Na₂SO₄ + 2 H₂O → Na₂S₂O₈ + 2 NaOH + H₂↑
INDUSTRIES DU PERSULFATE DE SODIUM :
*Nettoyage
*Cadre et construction
*Polymères
Beauté et soins personnels
RÉACTIONS DU PERSULFATE DE SODIUM AVEC L'AIR ET L'EAU :
Le persulfate de sodium est soluble dans l'eau.
Le persulfate de sodium se décompose lentement dans l'air humide.
PROFIL DE RÉACTIVITÉ DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium est un puissant agent oxydant.
Le persulfate de sodium réagit avec de nombreux matériaux combustibles et agents réducteurs, souvent avec une force suffisante pour déclencher des incendies ou provoquer des explosions.
Le persulfate de sodium se décompose progressivement dans des conditions ordinaires ; cette décomposition est favorisée par l'humidité et la chaleur.
Le persulfate de sodium se décompose sous l'effet de l'alcool et des ions argent.
LE PERSULFATE DE SODIUM EN BREF
Les persulfates sont de puissants oxydants, ont une excellente durée de conservation lorsqu'ils sont stockés correctement et sont économiques à utiliser.
Ces propriétés rendent les persulfates adaptés à diverses applications.
PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium sert d'agent oxydant puissant principalement en raison de l'anion peroxydisulfate (S₂O₈² ⁻ ), qui peut générer des radicaux sulfate hautement réactifs (SO ₄• ⁻ ) lors de l'activation.
Le potentiel redox standard pour la réduction de S₂O₈² ⁻ en 2 SO ₄² ⁻ est de 2,01 V, indiquant sa puissante capacité d'acceptation d'électrons, tandis que le radical sulfate lui-même présente un potentiel encore plus élevé d'environ 2,6 V, comparable à celui du radical hydroxyle.
Dans l'eau, l'ion peroxydisulfate se décompose lentement à température ambiante via la réaction S₂O₈² ⁻ + H ₂ O → 2 HSO ₄ ⁻ + ½ O ₂ , un processus qui se déroule plus rapidement lorsqu'il est chauffé ou exposé à un rayonnement ultraviolet.
Cette décomposition souligne sa stabilité limitée dans les milieux aqueux sans stabilisants, contribuant à son comportement électrochimique en tant que source d'espèces oxygénées activées.
Le persulfate de sodium présente une réactivité élevée envers les agents réducteurs, les composés organiques et les métaux, facilitant les réactions d'oxydation qui peuvent libérer de la chaleur ou des gaz.
Le persulfate de sodium est incompatible avec les matériaux combustibles, les alcools, les acides ou bases forts et les sels de métaux lourds, ce qui peut entraîner des interactions violentes ou explosives.
Les solutions aqueuses de persulfate de sodium présentent des conditions légèrement acides, avec un pH typique d'environ 5,0 pour une solution à 1 %, attribuables à la formation et à l'hydrolyse des ions bisulfate (HSO₄ ⁻ ) lors de la décomposition initiale.
PRODUCTION ET SYNTHÈSE DU PERSULFATE DE SODIUM :
PRODUCTION INDUSTRIELLE
Le persulfate de sodium est principalement produit à l'échelle industrielle par l'oxydation électrolytique d'une solution aqueuse de bisulfate de sodium (NaHSO₄) sur une anode de platine, suivant la réaction 2 NaHSO₄ → Na₂S₂O₈ + H₂.
Ce processus se déroule dans des cellules électrolytiques non divisées afin de simplifier les opérations et de réduire les coûts, le compartiment anodique facilitant l'oxydation directe des ions bisulfate en persulfate.
Les conditions clés du procédé comprennent le maintien de la température de l'électrolyte en dessous de 25 °C afin de minimiser la décomposition thermique du persulfate, ainsi que des densités de courant anodique d'environ 0,5 à 1 A/cm² pour obtenir des taux de conversion efficaces.
Les anodes en platine sont traditionnellement utilisées en raison de leur haute résistance à la corrosion et de leur activité catalytique, tandis que les cathodes sont généralement constituées de matériaux comme le plomb ou le zirconium pour produire de l'hydrogène gazeux.
En 2023, la capacité de production mondiale de persulfate de sodium dépassait 455 600 tonnes métriques par an, principalement en Chine, avec des contributions importantes de l'Europe (par exemple, de l'Allemagne) et des États-Unis.
Les alternatives émergentes aux anodes en platine comprennent les électrodes en diamant dopé au bore (BDD), qui ont gagné en popularité depuis les années 2010 pour leur efficacité et leur durabilité supérieures, atteignant jusqu'à 90 % d'efficacité faradique dans la génération de persulfate tout en réduisant la dépendance au platine coûteux.
Ces systèmes BDD améliorent le transfert d'électrons à l'interface, permettant des rendements plus élevés à des densités de courant comparables à celles des configurations traditionnelles.
Après électrolyse, le persulfate est purifié en refroidissant la solution électrolytique pour induire la cristallisation, en séparant le produit solide par centrifugation et en séchant pour obtenir des cristaux de persulfate de sodium de haute pureté.
Les eaux-mères sont souvent recyclées dans la cellule électrolytique après ajustement, optimisant ainsi l'utilisation des ressources et minimisant les déchets dans les opérations en continu.
SYNTHÈSE EN LABORATOIRE DU PERSULFATE DE SODIUM :
En laboratoire, le persulfate de sodium (Na₂S₂O₈) est couramment préparé à petite échelle par réaction de métathèse du persulfate d'ammonium disponible dans le commerce ((NH₄)₂S₂O₈) avec de l'hydroxyde de sodium (NaOH), car cette méthode évite le besoin d'équipement électrolytique spécialisé.
La réaction se déroule comme suit :
(NH₄)₂S₂O₈ + 2 NaOH → Na₂S₂O₈ + 2 NH₃ + 2 H₂O
Le persulfate d'ammonium est dissous dans l'eau, et du NaOH est ajouté progressivement sous agitation à une température contrôlée de 20 à 50 °C pour faciliter l'expulsion de l'ammoniac tout en minimisant la décomposition de l'ion persulfate.
Le mélange est ensuite concentré sous pression réduite, refroidi pour induire la cristallisation, filtré, et les cristaux sont séchés à basse température (inférieure à 40 °C) pour donner des cristaux blancs de persulfate de sodium.
Les rendements de cette métathèse varient généralement de 90 à 95 % en fonction de la quantité de persulfate d'ammonium introduite, la pureté du produit dépassant 99 % après cristallisation.
Pour une purification plus poussée, le produit brut peut être recristallisé dans de l'eau chaude, dissous à 50–60°C et refroidi lentement à température ambiante, puis filtré et séché sous vide.
Ce procédé convient aux préparations à l'échelle du gramme (par exemple, des lots de 10 à 100 g) et nécessite de la verrerie standard, ce qui le rend idéal pour les laboratoires d'enseignement ou de recherche.
Une autre méthode de laboratoire consiste en l'oxydation électrolytique directe du bisulfate de sodium (NaHSO₄) ou d'un mélange de sulfate de sodium (Na₂SO₄) et d'acide sulfurique (H₂SO₄) dans une cellule H ou une cellule électrolytique divisée, réduite à partir des procédés industriels.
La réaction anodique oxyde les ions bisulfate en persulfate :
2 HSO₄ ⁻ → S₂O₈²⁻ + 2 H⁺ + 2 e⁻
Une configuration typique utilise des anodes en gaze de platine (surface ~10–40 cm²) et des cathodes en plomb protégées par un diaphragme poreux (par exemple, en alundum), avec un anolyte contenant 5–9 % de Na ⁺ et 12 – 30 % de SO ₄² ⁻ à 20 – 35 ° C et des densités de courant de 0,5 – 2 A/cm ² .
L'électrolyse se poursuit jusqu'à une conversion de 65 à 80 %, donnant une solution de persulfate de sodium qui est évaporée sous pression réduite pour la cristallisation.
Les rendements actuels atteignent jusqu'à 95 %, ce qui donne des rendements globaux de 80 à 90 % après purification par recristallisation à partir de l'eau.
Cette méthode est limitée aux petites échelles (de quelques grammes à quelques dizaines de grammes) en raison de la nécessité d'un contrôle précis de la température et de la régulation de l'alimentation électrique pour éviter les réactions secondaires telles que le dégagement d'oxygène.
Les préparations de persulfate de sodium en laboratoire doivent être réalisées à des échelles limitées au gramme afin de maîtriser le fort pouvoir oxydant des intermédiaires et des produits, les réactions étant effectuées sous des hottes bien ventilées en utilisant un équipement de protection individuelle approprié.
Le contrôle de la température est essentiel pour éviter la décomposition thermique, et toutes les opérations doivent suivre les protocoles standard de manipulation des composés peroxo.
STRUCTURE DU PERSULFATE DE SODIUM :
STRUCTURE MOLÉCULAIRE DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium a pour formule chimique Na₂S₂O₈ et est un composé ionique constitué de deux cations sodium (Na ⁺ ) et d'un anion peroxydisulfate (S ₂ O ₈² ⁻ ).
L'anion peroxydisulfate présente un arrangement linéaire décrit comme O₃S–O–O–SO₃, où le pont peroxyde central (–O–O–) relie deux groupes de type sulfate (SO₃).
Dans cette structure, chaque atome de soufre est coordonné à quatre atomes d'oxygène dans une géométrie tétraédrique, l'anion peroxydisulfate présentant une symétrie C₂ approximative.
Les longueurs de liaison au sein de l'anion comprennent des liaisons S–O terminales d'une longueur moyenne de 1,44 Å, des liaisons S–O pontantes d'une longueur moyenne de 1,64 Å et la liaison O–O centrale mesurant 1,479(3) Å.
STRUCTURE CRISTALLINE DU PERSULFATE DE SODIUM :
Le persulfate de sodium, Na₂S₂O₈, adopte un système cristallin triclinique avec groupe d'espace P-1.
Les dimensions de la maille élémentaire, déterminées par diffraction des rayons X sur monocristal, sont a = 4,780(2) Å, b = 5,575(2) Å, c = 6,091(3) Å, α = 101,871(7)°, β = 103,337(7)°, γ = 97,418(7)° et V = 151,89(11) ų, contenant Z = 1 unité de formule par maille.
À l'état solide, le composé forme un réseau ionique comprenant des cations Na ⁺ et des anions peroxydisulfate (S ₂ O ₈² ⁻ ).
Chaque ion Na ⁺ est coordonné de manière octaédrique par six atomes d'oxygène provenant de plusieurs anions, avec des longueurs de liaison Na – O allant de 2,340(2) Å à 2,596(2) Å .
Les anions peroxydisulfate se trouvent à travers des centres d'inversion cristallographiques dans l'unité asymétrique, qui se compose d'un Na ⁺ et d'un demi-anion ; les anions s'organisent en couches parallèles au plan (011), séparées par des couches de cations Na ⁺ , avec une stabilité renforcée par de courts contacts intermoléculaires S ⋯ O de 3,074(2) Å entre les anions voisins.
Cette structure cristalline a été élucidée à l'aide de données de diffraction des rayons X sur monocristal collectées à 150 K.
Lors du chauffage, le persulfate de sodium subit une décomposition thermique à partir d'environ 180 °C, ce qui perturbe le réseau ordonné et produit du pyrosulfate de sodium (Na₂S₂O₇) et du gaz oxygène comme produits initiaux.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DU PERSULFATE DE SODIUM :
Formule chimique : Na2S2O8
Masse molaire : 238,10 g/mol
Aspect : Poudre blanche
Densité : 2,601 g/cm³
Point de fusion : 180 °C (356 °F ; 453 K) se décompose
Solubilité dans l'eau : 55,6 g/100 ml (20 °C)
Nom chimique : persulfate de sodium
Nom IUPAC : Peroxodisulfate disodique
Type chimique : Agent oxydant inorganique
Famille chimique : Persulfates (Peroxydisulfates)
N° CAS : 7775-27-1
N° CE : 231-892-1
Formule moléculaire : Na₂S₂O₈
Masse moléculaire : 238,10 g/mol
Numéro ONU : UN 1505
Forme physique : Solide cristallin
Classification chimique : Oxydant puissant
Aspect : Poudre cristalline blanche
Couleur : Blanc
Odeur : Inodore
État physique : solide cristallin
Formule chimique : Na₂S₂O₈
Masse moléculaire : 238,10 g/mol
Structure cristalline : monoclinique
Pureté (qualité industrielle) : généralement ≥ 99 %
Densité : environ 2,40 g/cm³
Masse volumique apparente : environ 900 à 1200 kg/m³
Solubilité dans l'eau (20 °C) : environ 550 g/L
Solubilité dans les solvants organiques : Pratiquement insoluble
pH (solution à 5 %) : environ 4–6
Point de fusion : Se décompose avant de fondre (environ 180–200 °C)
Température de décomposition : environ 180 °C
Point d'éclair : Non applicable
Température d'auto-inflammation : Non applicable
Inflammabilité : Ininflammable
Propriétés oxydantes : Oxydant puissant
Propriétés explosives : Non explosif, mais peut intensifier un incendie
Pression de vapeur : négligeable
Volatilité : Non volatile
Hygroscopicité : Faible
Potentiel d'oxydation : environ 2,01 V
Stabilité thermique : Stable dans les conditions de stockage recommandées
Stabilité chimique : Stable en milieu sec
Sensibilité à l'humidité : Modérée
Sensibilité aux UV : se décompose progressivement sous une exposition prolongée aux UV
Conductivité électrique (solution) : Élevée
Génération de radicaux libres : Excellente après activation
Corrosivité : Corrosif pour certains métaux dans des conditions spécifiques
Stabilité à température ambiante : Excellente lorsque le stockage est effectué correctement.
Nombre de donneurs de liaisons hydrogène : 0
Nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène : 8
Nombre de liaisons rotatives : 1
Masse exacte : 237,88299787 Da
Masse monoisotopique : 237,88299787 Da
Surface polaire topologique : 150 Ų
Nombre d'atomes lourds : 12
Accusation formelle : 0
Complexité : 206
Nombre d'atomes isotopiques : 0
Nombre de stéréocentres atomiques définis : 0
Nombre de stéréocentres atomiques non définis : 0
Nombre de stéréocentres Bond définis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison indéfini : 0
Nombre d'unités liées par covalence : 3
Canonicalisé composé : Oui
Numéro CBN : CB2286013
Formule moléculaire : Na2O8S2
Poids moléculaire : 238,1
Numéro MDL : MFCD00003501
Fichier MOL : 7775-27-1.mol
Point de fusion : 100 °C
Densité : 2,4 g/cm³
Masse volumique apparente : 1150 kg/m³
Pression de vapeur : 0 Pa à 25 °C
Indice de réfraction : 1,43
Température de stockage : Conserver entre +15°C et +25°C.
Solubilité : H₂O : 1 M à 20 °C, limpide, incolore
Forme : Solide
Densité relative : 2,4
Couleur : Blanc à jaune
pH : 3,5-3,8 (100 g/l, H2O, 20 ℃ )
Odeur : Inodore
Plage de pH : 2,5 - 4,0
Solubilité dans l'eau : 550 g/L (20 °C)
Merck : 14 8656
Limites d'exposition : ACGIH : VME 0,1 mg/m³
Stabilité : Stabilité instable.
Oxydant puissant.
Incompatible avec les matières combustibles, les agents réducteurs puissants, les bases fortes, les alcools, l'aluminium et le magnésium.
Protéger de l'humidité.
Fonctions des ingrédients cosmétiques :
OXYDANT
InChI : 1S/2Na.H2O8S2/c ;;1-9(2,3)7-8-10(4,5)6/h;;(H,1,2,3)(H,4,5,6)/q2*+1;/p-2
InChIKey : CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L
SOURIRES : [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O
LogP : -1 à 20 °C
Référence de la base de données CAS : 7775-27-1 (Référence de la base de données CAS)
Additifs indirects utilisés dans les substances en contact avec les aliments : PERSULFATE DE SODIUM
FDA 21 CFR : 175.105 ; 176.170 ; 177.1210
Évaluation des aliments par l'EWG : 2-5
FDA UNII : J49FYF16JE
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : Persulfate de sodium (7775-27-1)
Informations cosmétiques : Persulfate de sodium
Absorption : coupure à 309 nm dans H₂O à 1 M
Code UNSPSC : 12352302
NACRES : NA.25
Nom du produit : Persulfate de sodium
Formule chimique : Na2S2O8
Numéro CAS : 7775-27-1
Numéro EINESC : 231-892-1
Numéro ONU : 1505
Propriétés physiques : Solide cristallin blanc
Odeur : Inodore
Masse moléculaire : 238,1 g/mol
Densité : 1,7 g/cm³
Solubilité : Soluble dans l'eau
Formule linéaire : Na2S2O8
Numéro CAS : 7775-27-1
Poids moléculaire : 238,10
NACRES : NA.21
Identifiant de substance PubChem : 329763615
Code UNSPSC : 12352302
Numéro CE : 231-892-1
Numéro MDL : MFCD00003501
Dosage : ≥98 % (RT)
Forme : poudre ou cristaux
Forme : Cristal
Utilisations interdites : Réservé à l'usage prévu.
Aspect : solide
Point d'ébullition : 120 °C (248 °F)
Couleur : blanc, blanc cassé
Densité : 1,68 g/cm3 à 25 °C (77 °F)
Point d'éclair : Non applicable
Odeur : légère, inodore
Coefficient de partition : Puissance : log Puissance :
Densité relative : 2,6 à 25 °C (77 °F)
Solubilité dans l'eau : soluble
Aspect : Poudre cristalline
État physique : solide
Solubilité : Soluble dans l'eau (549 mg/ml à 20 °C) et dans l'alcool (se décompose).
pH : 2,5 - 4,0
Conservation : Conserver à température ambiante
Point de fusion : 100 °C
Densité : 1,68 g/cm³
Données Ki : CA II : Ki = 84 µM (humain) ;
CA I : Ki = 107 µM (humain) ;
CA IV : Ki = 1 mM (humain) ;
CA VII : Ki = 3,11 mM (humain) ;
CA XIII : Ki = 4,31 mM (humain)
Valeurs de pK : pKa : -6,26 (prédit)
État physique : cristallin
Couleur : blanc
Odeur : inodore
Point de fusion/Point de congélation : Données non disponibles
Inflammabilité (solide, gaz) : Aucune donnée disponible
Limites supérieures/inférieures d'inflammabilité ou d'explosivité : données non disponibles
Point d'éclair : Non applicable
Température d'auto-inflammation : > 600 °C
Température de décomposition : données non disponibles
pH : Aucune donnée disponible
Viscosité:
Viscosité cinématique : données non disponibles
Viscosité dynamique : données non disponibles
Solubilité dans l'eau : 730 g/l à 25 °C - totalement soluble
Coefficient de partage : n-octanol/eau
Non applicable aux substances inorganiques
Pression de vapeur : < 0,0001 hPa
Densité : Données non disponibles
Densité relative : 1,68 à 20 °C – Règlement (CE) n° 440/2008, annexe A.3
Caractéristiques des particules : Aucune donnée disponible
Propriétés explosives : Non classé comme explosif.
Propriétés oxydantes : La substance ou le mélange est classé comme oxydant de catégorie 3.
Autres informations de sécurité : Aucune donnée disponible
État physique (20°C) : Solide (poudre cristalline)
Aspect : Poudre cristalline blanche
Odeur : Inodore
Masse moléculaire : 238,10 g/mol
Densité (20 °C) : 2,4 – 2,6 g/cm³
Point de fusion : 100 – 180 °C (se décompose sans fondre)
Solubilité dans l'eau (20 °C) : 55,6 g/100 mL (haute résolution)
pH (solution à 1 %) : 3,0 – 5,0 (acide)
Masse volumique : 0,8 – 1,2 g/cm³
Hygroscopicité : Légèrement hygroscopique.
Stabilité : Il est stable à température ambiante lorsqu'il est sec.
Formule chimique : Na₂S₂O₈
Masse moléculaire : 238,10 g/mol
Teneur en oxygène actif : ~6,7 %
Propriétés oxydantes : Agent oxydant très puissant
Décomposition : Il se décompose lorsqu'il est chauffé, libérant de l'oxygène.
Stabilité thermique : Stable jusqu'à environ 60 °C ; se décompose au-dessus de 60 °C.
Résolution : Il est facilement soluble dans l'eau ; il forme une solution acide.
Substances incompatibles : agents réducteurs, substances organiques, matières combustibles, alcalis, métaux (en solution)
Réaction de décomposition :
Na₂S₂O₈ + Chaleur → 2 NaSO₄ + O₂↑
Décomposition dans l'eau :
Na₂S₂O₈ → 2 Na⁺ + S₂O₈²⁻
S₂O₈² ⁻ + H ₂ O → 2 HSO ₄ ⁻ + ½ O ₂
PREMIERS SECOURS EN CAS DE PERSULFATE DE SODIUM :
-Description des mesures de premiers secours
*Conseils généraux :
Présentez cette fiche de données de sécurité au médecin présent.
*En cas d'inhalation :
Après inhalation :
De l'air frais.
*En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement tous les vêtements contaminés.
Rincer la peau avec
eau/douche.
*En cas de contact visuel :
Après le contact visuel :
Rincez abondamment à l'eau.
Appelez un ophtalmologiste.
Retirez vos lentilles de contact.
*En cas d'ingestion :
Après avoir avalé :
Faites immédiatement boire de l'eau à la victime (deux verres au maximum).
Consultez un médecin.
-Indication de toute attention médicale immédiate et de tout traitement spécial nécessaire.
Aucune donnée disponible
MESURES À PRENDRE EN CAS DE DISPERSION ACCIDENTELLE DE PERSULFATE DE SODIUM :
-Précautions environnementales :
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les canalisations.
- Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Couvrir les drains.
Collecter, retenir et pomper les déversements.
Respectez les éventuelles restrictions relatives aux matériaux.
Prendre à sec.
Éliminer correctement.
Nettoyer la zone touchée.
MESURES DE LUTTE CONTRE L'INCENDIE DU PERSULFATE DE SODIUM :
- Moyens d'extinction :
*Moyens d'extinction appropriés :
Dioxyde de carbone (CO2)
Mousse
Poudre sèche
*Moyens d'extinction inadaptés :
Aucune limitation d'agents extincteurs n'est donnée pour cette substance/ce mélange.
-Informations complémentaires :
Empêcher l'eau utilisée pour éteindre les incendies de contaminer les eaux de surface ou les nappes phréatiques.
CONTRÔLE DE L'EXPOSITION/PROTECTION INDIVIDUELLE au PERSULFATE DE SODIUM :
-Paramètres de contrôle :
--Ingrédients soumis à des paramètres de contrôle en milieu de travail :
-Contrôles d'exposition :
--Équipements de protection individuelle :
*Protection des yeux/du visage :
Utilisez un équipement de protection oculaire.
lunettes de sécurité
*Protection du corps :
vêtements de protection
*Protection respiratoire :
Type de filtre recommandé : Filtre A
-Contrôle de l'exposition environnementale :
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les canalisations.
MANIPULATION ET STOCKAGE DU PERSULFATE DE SODIUM :
-Conditions de stockage sûr, y compris les éventuelles incompatibilités :
*Conditions de stockage :
Fermé hermétiquement.
Sec.
STABILITÉ et RÉACTIVITÉ DU PERSULFATE DE SODIUM :
-Stabilité chimique :
Le produit est chimiquement stable dans les conditions ambiantes standard (température ambiante).
-Possibilité de réactions dangereuses :
Aucune donnée disponible
