SUPPORTS MINÉRAUX, chimie

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De nombreux oxydes minéraux naturels tels que les alumines, les argiles et les silices sont utilisés en lieu et place des solvants dans de nombreux procédés de synthèse organique. Grâce aux éléments présents dans leurs structures, notamment des sites oxygénés basiques et des sites métalliques ou acides, et du fait des valeurs élevées des surfaces spécifiques de ces supports (jusqu'à 500 m2/g), ces oxydes présentent l'avantage de pouvoir donner lieu à des interactions importantes avec les molécules chimiques qui y sont imprégnées.

Ces supports sont très couramment utilisés en chimie dans la mesure où ils répondent parfaitement à des critères de synthèse selon des procédés efficaces, rapides, faciles à mettre en œuvre et propres (chimie verte) à travers des réactions n'utilisant pas de solvants en « milieu sec ». Les réactions y sont alors effectuées dans des conditions douces et économiques avec possibilité de recyclage des supports qui remplacent ainsi les solvants avec tous les problèmes que ces derniers peuvent poser en matière de coût, de toxicité, de traitement, voire de pollution.

Ces supports peuvent être inertes vis-à-vis de composés chimiques ou intervenir comme réactif ou catalyseur dans des réactions. Ainsi, l'alumine peut se comporter comme une base par ses sites oxygénés sur des molécules possédant des atomes d'hydrogène mobiles ou comme un acide de Lewis par calcination préalable grâce à des interactions mettant en jeu les atomes d'aluminium. Les argiles, et notamment les montmorillonites échangées par des protons, offrent des acidités du même ordre de grandeur que l'acide nitrique ou l'acide sulfurique. Elles sont dès lors utilisées très fréquemment en tant qu'acides solides recyclables, très faciles d'emploi et peu coûteuses en remplacement des acides minéraux forts (H2SO4, HCl, HNO3) dans bon nombre de réactions acidocatalysées.

—  André LOUPY

Écrit par :

  • : docteur ès sciences, directeur de recherche au C.N.R.S.

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Pour citer l’article

André LOUPY, « SUPPORTS MINÉRAUX, chimie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/supports-mineraux-chimie/