Polysulfure

Polysulfure

Les polysulfures sont une classe de composés chimiques contenant des chaînes d'atomes de soufre. Il existe deux classes principales de polysulfures: les polysulfures anioniques et les polysulfures organiques. Les polysulfures anioniques présentent la formule générale Sn2−. Ces polymères sont les bases conjuguées des polysulfures d'hydrogène H2Sn. Les polysulfures organiques ont généralement la formule RSnR, où R est un alkyle ou un aryle.

Sommaire

Sels de polysulfures

Les polysulfures de métaux alcalins résultent du traitement d'une solution d'un sulfure (ex : sulfure de sodium), avec du soufre :

S2- + n S → Sn2-

L'ion polysulfure peut se comprendre comme une chaîne d'éléments soufre portant une charge électrique négative à chaque extrémité

-S-S-S-S-S-

Des métaux alcalins autres que le sodium peuvent être utilisés. Dans certains cas, ces anions ont été obtenus comme sels organiques, solubles dans des solvants organiques[1].

L'énergie libérée par la réaction du sodium et du soufre est à la base de la technologie des piles. La pile sodium-soufre et la pile lithium soufre requièrent de hautes températures pour maintenir le polysulfure liquide et des membranes conductrices à Na+- qui ne réagissent pas au sodium, au soufre ou au sulfure de sodium.

Les polysulfures sont des ligands communs en chimie de coordination. Des exemples de complexes métaux de transition et polysulfures incluent (C5H5)2TiS5, [Ni(S4)2]2−, et [Pt(S5)3]2−[2]. Les éléments du groupe principal forment aussi des polysulfures[3].

Polysulfures organiques

les composés naturels comportant des polysulfures sont d'autant plus rares que le motif Sx est long. Un exemple fameux est la varacine :

structure de la varacine

Dans le commerce, le terme « polysulfure » réfère habituellement à une classe de polymères dotés de chaînes alternant plusieurs atomes de soufre et des hydrocarbures. La formule générale pour ce motif de répétition est –[(CH2)m–Sx]n– , où x indique le nombre d'atomes de soufre (ou rang), et n indique le nombre de motifs de répétition. Les polymères contenant des atomes de soufre séparés par des séquences d'hydrocarbures ne sont généralement pas classés comme des polysulfures, comme par exemple le sulfure de polyphénylène (C6H4S)n.

Les polymères de polysulfures peuvent être synthétisés par des réactions de polymérisation par condensation entre des dihalogénures organiques et des sels de métaux alcalins et d'anions polysulfure:

n Na2S5 + n ClCH2CH2Cl → [CH2CH2S5]n + 2n NaCl

Les dihalogénures utilisés dans cette polymérisation par condensation sont des dichloroalcanes (tels que le 1,2-dichloroéthane, le bis-(2-chloroéthyl)formal (ClCH2CH2OCH2OCH2CH2Cl), et le 1,3-dichloropropane). Dans certains cas, les polymères de polysulfure peuvent être formés par des réactions de polymérisation par ouverture de cycle. Ces polymères sont appelés thiokols.

Les polymères de polysulfure sont insolubles dans l'eau, les huiles et plusieurs autres solvants organiques. Grâce à leur résistance aux solvants, ces matériaux trouvent usage comme scellants pour remplir les joints sur l'asphalte, les vitres d'automobiles, et les structures d'aéronefs.

Les polysulfures dans le caoutchouc vulcanisé

Plusieurs élastomères commerciaux contiennent des polysulfures comme chaînes latérales. Ces chaînes latérales connectent des chaînes de polymère voisines, leur conférant leur rigidité. Le degré de rigidité dépend du nombre de chaînes latérales. Les élastomères ont donc la propriété de retourner à leur forme originale après avoir été étirés ou comprimés. À cause de cette mémoire de leur forme originale, les élastomères sont communément appelés caoutchoucs. Les chaînes de soufre s'attachent aux atomes de carbones "allyliques", adjacents aux liaisons C=C. Le procédé de réticulation des chaînes du polymère à l'aide de soufre est nommé vulcanisation. La vulcanisation est appliquée à la production de plusieurs classes de caoutchoucs, incluant le polychloroprène (NéoprèneTM), le styrène-butadiène, et le polyisoprène, qui est du caoutchouc naturel. La découverte de la vulcanisation par Charles Goodyear, impliquant le chauffage du polyisoprène en présence de soufre, était révolutionnaire car il transformait un matériau collant et presque inutile en un élastomère utilisable pour de nombreux produits.

Présence sur les géantes gazeuses

En plus d'eau et d'ammoniac, les nuages de l'atmosphère des géantes gazeuses contient des sulfures d'ammonium. Les nuages d'un rouge brunâtre, exposés à un ensoleillement prolongé, sont soupçonnés de contenir des polysulfures[4].

Propriétés

Les Polysulfures, comme tous sulfures, peuvent provoquer la corrosion sous contrainte des aciers au carbone et de l'acier inoxydable.

Notes et références

  1. Dev, S.; Ramli, E.; Rauchfuss, T. B.; Wilson, S. R., « Synthesis and Structure of [M(N-Methylimidazole)6]S8: Polysulfide Salts Prepared by the Reaction N-Methylimidazole + Metal Powder + Sulfur », dans Inorg. Chem., vol. 30, 1991, p. 2514 [lien DOI] 
  2. Draganjac, M. E.; Rauchfuss, T. B., "Transition Metal Polysulfides: Coordination Compounds with Purely Inorganic Chelate Ligands", Angewandte Chemie International, Edition in English, 1985, vol. 24, 742.
  3. Takeda, N.; Tokitoh, N. and Okazaki, R., "Polysulfido Complexes of Main Group and Transition Metals", Topics in Current Chemistry, 2003, vol. 231, 153-202. ISBN 3540403787.
  4. Jupiter :: Cloud composition - Britannica Online Encyclopedia

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Polysulfure de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужен реферат?

Regardez d'autres dictionnaires:

  • polysulfure — [ pɔlisylfyr ] n. m. • 1842; de poly et sulfure ♦ Chim. Molécule formée de quatre atomes de soufre liés par des liaisons éthyléniques. ● polysulfure nom masculin Sel ou acide contenant plusieurs atomes de soufre en addition par rapport aux… …   Encyclopédie Universelle

  • polysulfure — (po li sul fu r ) s. m. Terme de chimie. Se dit d un sulfure sulfuré, c est à dire combiné avec du soufre, en proportions nombreuses et variées …   Dictionnaire de la Langue Française d'Émile Littré

  • sulfure — [ sylfyr ] n. m. • 1787; de sulf(o) et ure ♦ Composé du soufre avec un métal ou un cation complexe. ⇒ persulfure , polysulfure. Le sulfure de carbone est employé dans la lutte contre le phylloxéra (⇒ sulfurage) , dans la vulcanisation du… …   Encyclopédie Universelle

  • sulfuré — sulfure [ sylfyr ] n. m. • 1787; de sulf(o) et ure ♦ Composé du soufre avec un métal ou un cation complexe. ⇒ persulfure , polysulfure. Le sulfure de carbone est employé dans la lutte contre le phylloxéra (⇒ sulfurage) , dans la vulcanisation du… …   Encyclopédie Universelle

  • Soufre — Pour les articles homonymes, voir Soufre (homonymie). Soufre Phosphore ← Soufre …   Wikipédia en Français

  • polisulfură — POLISULFÚRĂ, polisulfuri, s.f. Compus obţinut prin dizolvarea sulfului în soluţie de sulfuri sau prin topirea sulfurilor cu sulf, colorat de la galben până la roşu, întrebuinţat în chimia analitică şi la combaterea paraziţilor plantelor. – Din fr …   Dicționar Român

  • Caoutchouc SBR — Élastomère Un élastomère est un polymère présentant des propriétés « élastiques » : il supporte de très grandes déformations avant rupture. Le terme de caoutchouc est un synonyme usuel d élastomère. Les matériaux élastomères comme… …   Wikipédia en Français

  • Elastomere — Élastomère Un élastomère est un polymère présentant des propriétés « élastiques » : il supporte de très grandes déformations avant rupture. Le terme de caoutchouc est un synonyme usuel d élastomère. Les matériaux élastomères comme… …   Wikipédia en Français

  • Élastomère — Le caoutchouc naturel contient 99,9 % d unités 1,4 cis , au nombre d environ 20 000. Il possède une élasticité et des propriétés mécaniques élevées, mais il est très sensible à l action du dioxygène. Un élastomère est un polymère… …   Wikipédia en Français

  • 20548-54-3 — Sulfure de calcium Sulfure de calcium Général Nom IUPAC sulfure de calcium Synonymes …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”