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Eau de chaux

L’eau de chaux est une solution saturĂ©e d’hydroxyde de calcium Ca(OH)2, produite en mĂ©langeant de la chaux aĂ©rienne Ă  de l’eau. La chaux se dissout (faiblement) dans l’eau et le filtrat obtenu constitue l’eau de chaux.

Eau de chaux.

L'eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone CO2, qu'elle met en évidence. Le précipité blanc ainsi formé est du carbonate de calcium CaCO3. La réaction est la suivante :

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

ou, en Ă©crivant les espĂšces sous forme ionique :

Ca2+ + 2 HO− + CO2 → CaCO3 + H2O

Fabrication

On peut en produire en petite quantité rapidement en faisant chauffer un morceau de craie à l'aide d'une flamme puis en diluant la poudre obtenue dans de l'eau. Filtrer ensuite le mélange obtenu à l'aide d'un filtre à café, ou au travers de plusieurs épaisseurs de papier absorbant dans un entonnoir. Cette méthode est souvent utilisée par les préparateurs des laboratoires de sciences de la vie et de la Terre (SVT).

  • Le chauffage Ă  la flamme dĂ©compose le calcaire de la craie (carbonate de calcium CaCO3, solide) en dioxyde de carbone CO2, gazeux, et chaux vive (oxyde de calcium CaO, solide).
  • L'hydratation de la chaux vive donne la chaux Ă©teinte (hydroxyde de calcium Ca(OH)2, solide) suivant l'Ă©quation suivante : CaO + H2O → Ca(OH)2.
  • L'hydroxyde de calcium est diluĂ© dans de l'eau, oĂč il ne se dissout que trĂšs peu, en donnant une solution vraie Ca2+ + 2 HO−, et un excĂ©dent d'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 non dissous qui reste en suspension dans l'eau. Cette premiĂšre Ă©tape aboutit Ă  un mĂ©lange blanchĂątre appelĂ© « lait de chaux ». Pour Ă©liminer la fraction non dissoute en suspension, il faut ensuite filtrer le lait de chaux. On arrive finalement Ă  l'eau de chaux limpide.
  • Il faut cependant veiller Ă  ne pas trop charger la solution en dioxyde de carbone. Un grand excĂšs de dioxyde de carbone peut en effet conduire le prĂ©cipitĂ© de CaCO3 Ă  se redissoudre sous forme de bicarbonate HCO3− Ă  la suite de la rĂ©action : CaCO3 + CO2 + H2O → Ca2+ + 2 HCO3− ; la solution s'Ă©claircit alors.

Utilisations

PĂ©diatrie

L'eau de chaux Ă©tait utilisĂ©e en pĂ©diatrie pour attĂ©nuer les coliques du nourrisson. Dorvault recommandait une petite cuillĂšre Ă  cafĂ© diluĂ©e dans le biberon. Cet usage est aujourd'hui proscrit. L'eau de chaux a en effet un pH de 12,5, elle peut crĂ©er des graves brĂ»lures : peau, cornĂ©e, Ɠsophage[1].

Elle est également l'un des composants principaux du liniment oléo-calcaire, nettoyant naturel utilisé pour les fesses de bébé aprÚs le change. Il est fortement déconseillé aux patients d'utiliser des préparations de liniment oléo-calcaire fabriquées « maison », puisque le liniment ne serait pas stabilisé, c'est-à-dire les deux phases ne se mélangeraient pas, majorant encore le risque de brûlures par l'eau de chaux pour le nourrisson[2].

Dans la littérature médicale, les publications sur PubMed concernant les accidents par brûlures oculaires ou cutanées proviennent en général des services d'urgence[3] - [4].

PĂ©dagogie

Expérience de dissolution-précipitation du calcaire.

L'eau de chaux est frĂ©quemment utilisĂ©e dans les cours et travaux pratiques de biologie, de gĂ©ologie ou de chimie. Elle sert Ă  la mise en Ă©vidence du dioxyde de carbone CO2 par barbotage (apparition d'un prĂ©cipitĂ© blanc de carbonate de calcium CaCO3 (s)). On dit ainsi que « l'eau de chaux se trouble », mais cette expression rĂ©vĂ©latrice d'une conception rĂ©pandue[5] est erronĂ©e puisque c'est le liquide contenant l'eau de chaux qui se trouble lors de l'apparition du prĂ©cipitĂ©, l'eau de chaux ne pouvant changer de propriĂ©tĂ©s. Elle est Ă©galement utilisĂ©e pour mettre en Ă©vidence la dissolution de carbonate de calcium (expĂ©rience de l'Ɠuf cru qui rebondit[6], effervescence du calcaire, des coquillages, du corail et des Ă©cailles de moules, expĂ©rience du bĂąton de craie d'Ă©colier qui mousse)[7], la prĂ©sence de calcaire dans un sol[8].

Industrie

Le lait de chaux est beaucoup utilisé en traitement d'effluents industriels comme réactif de neutralisation des eaux acides permettant ainsi de précipiter les métaux lourds présents dans l'effluent.

En se dissociant, les ions HO− se lient aux mĂ©taux pour donner des hydroxydes mĂ©talliques insolubles en grande partie. Les ions Ca2+ peuvent se lier aux phosphates ou aux ions fluor Ă©ventuellement prĂ©sents dans l'effluent pour donner du phosphate de calcium ou du fluorure de calcium CaF2.

De plus, le lait de chaux apporte une charge minérale qui permet d'obtenir des boues d'hydroxydes plus facilement filtrables dans un filtre-presse par exemple.

En terme pratique, le lait de chaux, utilisĂ© en concentration de l'ordre de 50 Ă  70 g/L, par sa faible solubilitĂ© (de l'ordre de 1 g/L), oblige Ă  mettre en Ɠuvre des circuits de distribution en agitation constante pour Ă©viter des dĂ©pĂŽts qui durcissent et bouchent les tuyaux.

Construction

En construction, l’eau de chaux est intĂ©ressante pour l’humidification des supports, c’est particuliĂšrement le cas, pour la rĂ©alisation des enduits fins (stucs, tadelakt
) ou d’un badigeon.

Horticulture

En horticulture, le lait de chaux appliqué sur le tronc des arbres est un excellent antiseptique qui détruit les larves des parasites nichant sous l'écorce des arbres fruitiers (notamment les carpocapses), ainsi que les champignons microscopiques, qui y passent également l'hiver en attendant de développer à la saison les redoutables maladies cryptogamiques (tavelure, cloque, moniliose, chancre, etc.).

Une application tous les deux ans au milieu de l'hiver sur les troncs pré-brossés et jusqu'aux premiÚres branches constitue une protection efficace.

On le trouve en bidon prĂȘt Ă  l'emploi sous le nom de Blanc arboricole.

On l'applique aussi sur les parois en verre des serres pour baisser la luminosité en période estivale.

Cuisine

L'eau de chaux sert en outre dans un procédé culinaire, la nixtamalisation, pour améliorer la qualité nutritionnelle de certains aliments, comme le maïs. Les Asiatiques s'en servent pour préparer à la cuisson des fruits et des légumes qui, sans cette technique de trempage préalable, partiraient en compote. Cela permet aux légumes ou aux fruits, une fois cuits, de rester fermes donc présentables, tout en étant cuits à l'intérieur.

Autrefois, on conservait les Ɠufs (pendant des mois) en les plongeant dans une solution de chaux aĂ©rienne.

Notes et références

  1. François-Laurent-Marie Dorvault, L'Officine, ou Répertoire général de pharmacie pratique, , 11e éd.
  2. Liniment oléo-calcaire, Pharmacopée française, 10e éd.
  3. (en) Shirzadeh E., « Bilateral chemical burns of the cornea due to limewater: a specific case », sur ncbi.nlm.nih.gov, (consulté le ).
  4. (en) Lipski M., Buczkowska-RadliƄska J. et GĂłra M., « Loss of sight caused by calcium hydroxide paste accidentally splashed into the eye during endodontic treatment: case report », sur ncbi.nlm.nih.gov, (consultĂ© le ).
  5. AndrĂ© Laugier et Alain Dumon, « Obstacles Ă©pistĂ©mologiques et didactiques Ă  la construction du concept d'Ă©lĂ©ment chimique : quelles convergences ? », Didaskalia, no 22,‎ (ISSN 1250-0739, DOI 10.4267/2042/23921, lire en ligne, consultĂ© le )
  6. « Comment un Ɠuf cru peut-il rebondir? », sur wikidebrouillard.org, .
  7. L'expérience consiste à placer le coquillage, le corail, les écailles de moules ou la craie dans un verre rempli de vinaigre. Tous ces objets dégagent du CO2 qui « trouble l'eau de chaux ».
  8. G. Lannoy, Mon grand livre d'expériences, Chantecler, , p. 84.

Articles connexes

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