Le chlore est rarement rencontré sous forme de gaz libre dans la nature : il est surtout lié à d’autres éléments. Le sel de mer et les gisements de sel en contiennent sous forme d’ions chlorure, tandis que l’industrie produit du chlore gazeux pour fabriquer des substances utilisées dans le traitement de l’eau et dans de nombreux matériaux. Ces formes ne présentent pas toutes les mêmes propriétés ni les mêmes risques.
Où trouve-t-on le chlore dans la nature ?
Dans l’eau de mer, le chlore se trouve principalement sous forme d’ions chlorure, chargés négativement et notés Cl⁻. Ils sont associés notamment aux ions sodium. Le chlorure de sodium, de formule NaCl, est le sel de table : pour distinguer les deux éléments qui le composent et leurs ions, vous pouvez lire la formule du sel.
Le chlore est également présent dans la croûte terrestre, mais ses propriétés chimiques le conduisent à se combiner plutôt qu’à rester sous forme élémentaire. À température ambiante, l’élément pur est un gaz jaune verdâtre constitué de molécules Cl₂, chacune formée de deux atomes de chlore. Il ne faut donc pas confondre le chlore gazeux avec les ions chlorure présents dans le sel ou dans l’eau.
Pourquoi le chlore réagit-il facilement ?
Le chlore appartient au groupe 17 du tableau périodique, celui des éléments de la famille des halogènes. Sa configuration électronique se termine par sept électrons sur sa couche externe. Cette structure contribue à sa tendance à réagir avec d’autres éléments, notamment en gagnant un électron pour former l’ion chlorure Cl⁻.
Le chlore peut aussi participer à des réactions où il est incorporé dans des molécules. Cette réactivité explique son intérêt comme matière première chimique, mais aussi la nécessité de contrôler strictement son emploi. Son nom vient du grec khlôros, « vert pâle », en référence à la couleur du gaz. La fiche de l’élément attribue sa découverte à Carl Wilhelm Scheele, en 1774.
À quoi sert-il dans l’industrie et au quotidien ?
Une part importante du chlore produit sert à fabriquer des composés chlorés. Certains sont employés pour désinfecter l’eau ou traiter les piscines; d’autres interviennent dans la production de matières plastiques, de produits textiles et de pâte à papier. L’INRS cite également son usage comme matière première de synthèse, agent de blanchiment en papeterie et agent de désinfection ou de stérilisation des eaux, dans sa fiche toxicologique consacrée au chlore.
Le chlore est aussi à l’origine de composés courants dont les propriétés diffèrent de celles du gaz. Le chlorure d’hydrogène, HCl, est un gaz; dissous dans l’eau, il forme une solution appelée acide chlorhydrique. Le nom et la formule varient donc selon qu’on parle du composé gazeux ou de sa solution aqueuse. Cette distinction est détaillée dans l’explication sur la formule de l’acide chlorhydrique.
Pourquoi le gaz Cl₂ est-il dangereux ?
Le chlore gazeux est toxique par inhalation et irritant pour les yeux, la peau et les voies respiratoires. Il est plus dense que l’air et peut s’accumuler dans certaines zones basses ou mal ventilées. L’INRS décrit également son pouvoir oxydant et les réactions dangereuses qu’il peut avoir avec diverses substances. Ces risques concernent le chlore concentré, pas automatiquement tous les composés qui contiennent des atomes de chlore.
Le chlore ne doit jamais être produit en mélangeant des produits ménagers. L’INRS signale notamment qu’un produit contenant de l’hypochlorite de sodium, comme l’eau de Javel, peut dégager du chlore au contact d’une solution acide. Il faut respecter les étiquettes et ne pas associer des produits de nettoyage entre eux : un composé utile dans un procédé contrôlé ne rend pas le gaz Cl₂ sans danger.