Faits sur le chlore

Si vous avez déjà pris un médicament sur ordonnance, conduit une voiture ou bu l’eau du robinet, vous avez probablement été exposé au chlore.

Le chlore, élément n° 17 du tableau périodique des éléments, a de multiples applications. Il sert à stériliser l’eau potable et à désinfecter les piscines, et entre dans la fabrication d’un certain nombre de produits d’usage courant, comme le papier, les textiles, les médicaments, les peintures et le plastique, notamment le PVC, selon la Royal Society of Chemistry. En outre, le chlore est utilisé dans le développement et la fabrication de matériaux utilisés dans des produits qui rendent les véhicules plus légers, des coussins et housses de sièges aux cordes de pneus et aux pare-chocs, selon l’American Chemistry Council.

L’élément est également utilisé dans les processus de chimie organique – par exemple, comme agent oxydant et comme substitut de l’hydrogène, selon le Los Alamos National Laboratory. Un agent oxydant possède de fortes qualités de désinfection et de blanchiment. Utilisé comme substitut de l’hydrogène, le chlore peut apporter de nombreuses propriétés souhaitées dans les composés organiques, comme ses propriétés désinfectantes ou sa capacité à former des composés et des matériaux utiles comme le PVC et le caoutchouc synthétique.

Mais le chlore a aussi un côté sombre : sous sa forme de gaz naturel, il est nocif pour la santé humaine. Le chlore est un irritant respiratoire, et son inhalation peut provoquer un œdème pulmonaire – une accumulation excessive de liquide dans les poumons qui peut entraîner des difficultés respiratoires. Le gaz peut également provoquer une irritation des yeux et de la peau, voire de graves brûlures et ulcérations, selon le département de la santé de l’État de New York. L’exposition au chlore liquide comprimé peut entraîner des gelures de la peau et des yeux, rapporte l’agence.

Les faits

• Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau) : 17
• Symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments) : Cl
• Poids atomique (masse moyenne de l’atome) : 35,453
• Densité : 3,214 grammes par centimètre cube
• Phase à température ambiante : Gaz
• Point de fusion : moins 150,7 degrés Fahrenheit (moins 101,5 degrés C)
• Point d’ébullition : moins 29,27 F (moins 34,04 C)
• Nombre d’isotopes (atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons) : 24. Nombre d’isotopes stables : 2
• Isotopes les plus courants : Chlore-35 (76 pour cent d’abondance naturelle)

Gaz jaune verdâtre confondu avec l’oxygène

En 1774, le pharmacien suédois Carl Wilhelm Scheele a libéré quelques gouttes d’acide chlorhydrique sur un morceau de dioxyde de manganèse dans son laboratoire, et un gaz jaune verdâtre a été produit en quelques secondes, selon l’American Chemistry Council. Cependant, le chlore n’a été reconnu comme un élément que plusieurs décennies plus tard, par le chimiste anglais Sir Humphry Davy, et avant cela, les gens pensaient que c’était un composé de l’oxygène. Davy l’a nommé « khloros », du mot grec signifiant jaune verdâtre, et en 1810, il a actualisé le nom en « gaz chlorique », ou « chlore ».

Le chlore appartient au groupe des halogènes – éléments formant des sels – avec le fluor (F), le brome (Br), l’iode (I) et l’astate (At). Ils se trouvent tous dans la deuxième colonne en partant de la droite du tableau périodique, dans le groupe 17. Leurs configurations électroniques sont similaires, avec sept électrons dans leur enveloppe extérieure. Ce sont des éléments très réactifs ; lorsqu’ils sont liés à l’hydrogène, ils produisent des acides. Aucun d’entre eux n’est présent dans la nature sous sa forme élémentaire, selon l’université de Purdue. On les trouve généralement sous forme de sels dans les minéraux.

En fait, la forme probablement la plus connue d’un composé chloré est le chlorure de sodium, autrement connu sous le nom de sel de table. D’autres composés comprennent le chlorure de potassium, qui est utilisé pour prévenir ou traiter les faibles niveaux de potassium dans le sang, et le chlorure de magnésium, qui est utilisé pour prévenir ou traiter la carence en magnésium.

La plupart du chlore est fabriqué par électrolyse de solutions de chlorure de sodium – en utilisant un courant électrique pour créer une réaction chimique, selon l’Université de York. Le processus permet de séparer les éléments.

Qui le savait ?

• En raison de ses propriétés toxiques, le chlore a été utilisé comme arme chimique pendant la Première Guerre mondiale, selon la Royal Society of Chemistry.
• Lorsqu’il est isolé en tant qu’élément libre, le chlore prend la forme d’un gaz jaune verdâtre, 2,5 fois plus lourd que l’air et qui sent l’eau de Javel.
• Le chlore est le deuxième halogène le plus abondant et le deuxième halogène le plus léger sur Terre, après le fluor.
• Le chlorure de sodium (sel) est le composé le plus courant du chlore et se trouve en grande quantité dans l’océan.
• Il peut y avoir du chlore dans le poulet que vous mangez. Les carcasses de poulet qui proviennent d’élevages industriels américains sont souvent trempées dans le chlore pour se débarrasser de la contamination fécale.
• Le chlore détruit l’ozone, contribuant au processus d’appauvrissement de la couche d’ozone. En fait, un atome de chlore peut détruire jusqu’à 100 000 molécules d’ozone avant d’être éliminé de la stratosphère, selon l’Agence américaine de protection de l’environnement.
• Les piscines comptent sur le chlore pour aider à les garder propres. Selon l’American Chemistry Council, l’eau de la plupart des piscines doit contenir deux à quatre parties par million de chlore. Et ce chlore fort que vous pouvez sentir lorsque vous vous baignez à la piscine publique peut en fait être un indicateur que du chlore supplémentaire est nécessaire pour équilibrer les produits chimiques dans l’eau.

Recherche

Le chlore a causé beaucoup de remous parmi les chercheurs au fil des ans en raison de certains effets nocifs qu’il peut avoir sur la santé humaine. Ces effets, cependant, restent discutables.

Le chlore est l’un des atomes d’une toxine que certaines grenouilles d’Amérique du Sud ont dans la peau. Elle peut paralyser ou même tuer de grands animaux, selon le Conseil américain de la chimie. Les indigènes de la forêt tropicale colombienne avaient l’habitude de frotter la pointe de leurs flèches sur la peau de ces « grenouilles poison ». John Daly, un scientifique de l’Institut national de la santé, a tenté d’isoler le composé, appelé épibatidine, mais il n’a pas réussi à obtenir une quantité suffisante de la substance (les grenouilles sont en voie de disparition), et ce qu’il a synthétisé avait des effets secondaires indésirables. Cependant, en réarrangeant le composé au niveau atomique, les chimistes espèrent pouvoir éventuellement trouver une version qui soit un puissant analgésique.

Des recherches antérieures ont établi un lien entre la consommation d’eau chlorée et un risque accru de cancer. Par exemple, dans une étude publiée en 1992 dans l’American Journal of Public Health, les chercheurs ont constaté que les personnes qui buvaient de l’eau chlorée avaient un risque 21 % plus élevé de développer un cancer de la vessie, et un risque 38 % plus élevé de développer un cancer du rectum, que les personnes qui buvaient de l’eau non chlorée. Et, dans une autre étude, publiée en 2010 dans la revue Environmental Health Perspectives, les chercheurs ont constaté que les personnes qui nageaient dans une piscine chlorée pendant 40 minutes présentaient une augmentation des biomarqueurs (c’est-à-dire certains indicateurs moléculaires) liés au risque de cancer. Cependant, une étude de 2017 publiée dans la même revue a révélé que si le risque de cancer de la vessie est plus élevé lorsqu’on boit de l’eau chlorée, il y avait peu ou pas de preuves reliant la natation dans une piscine chlorée et le risque de cancer de la vessie dans une étude qui a examiné le nombre d’heures passées dans la piscine pendant les mois d’été et les mois non estivaux et pendant différentes tranches d’âge.

Le Département américain de la santé et des services sociaux, le Centre international de recherche sur le cancer et l’Agence américaine de protection de l’environnement n’ont pas classé le chlore comme cancérigène pour l’homme, selon les Centres de contrôle et de prévention des maladies.

Alors, le chlore est-il mauvais pour la santé ? Pas exactement, a déclaré Preston J. MacDougall, professeur de chimie à la Middle Tennessee State University de Murfreesboro.

« Vous ne voulez pas utiliser des quantités excessives de chlore, mais nous ne devrions pas craindre les substances chimiques parce que nous ne les comprenons pas », a déclaré MacDougall à Live Science.

En fait, l’absence de chloration appropriée pour tuer les bactéries nocives, comme E. coli, peut avoir des conséquences dévastatrices sur la santé et la vie humaines, a-t-il ajouté. Par exemple, en mai 2000, à Walkerton, en Ontario, sept personnes sont mortes et plus de 2 300 ont été malades après que l’approvisionnement en eau de la ville a été infecté par E. coli et d’autres bactéries, selon le Conseil de la qualité de l’eau et de la santé. Si les niveaux de chlore requis avaient été maintenus, la catastrophe aurait pu être évitée, même après la contamination de l’eau, selon un rapport publié par le ministère du Procureur général de l’Ontario.

En outre, l’ajout de chlore à l’eau est une méthode que beaucoup tentent de rendre l’eau propre facilement accessible dans les pays en développement. Une étude publiée en 2017 affirme que 3,4 millions de personnes meurent chaque année à cause d’une eau contaminée par des bactéries nocives, comme E. coli, et que jusqu’à 4,4 milliards de personnes ne disposent pas d’une source fiable d’eau potable. La chloration de l’approvisionnement en eau en plus de rapprocher l’eau des communautés est une étape importante pour rapprocher l’eau propre de ceux qui en ont besoin.

En outre, il y a des nouvelles prometteuses liées à la recherche sur le chlore. MacDougall a souligné une étude récente sur les atomes de chlore trouvés dans une nouvelle classe de composés antibiotiques qui ont été découverts dans de minuscules organismes marins dans les eaux de l’Atlantique Nord près de la Norvège. Ces atomes de chlore sont essentiels à l’activité antibiotique des composés, qui peuvent être efficaces contre le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, une bactérie qui cause des infections difficiles à traiter chez les gens et qui est résistante aux antibiotiques couramment utilisés, a-t-il dit.

« La communauté de la découverte de médicaments est très excitée par ces composés naturels parce qu’ils sont efficaces contre le SARM », a déclaré MacDougall, qui n’a pas été impliqué dans la recherche, publiée en avril 2014 dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Rapports supplémentaires de Rachel Ross, collaboratrice de Live Science.

Ressources supplémentaires

• Pour voir à quel point le chlore est réactif lorsqu’il interagit avec d’autres composés, consultez cette vidéo amusante réalisée par Periodic Videos.
• Découvrez les nombreuses applications surprenantes du chlore sur ce site Web appelé Elements of Surprise qui est dédié à cet élément polyvalent.
• Si vous voulez en savoir plus sur la façon dont l’exposition au chlore peut affecter votre santé, consultez la section FAQ sur le chlore sur le site Web du CDC.

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