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Inventaire et classement de quelques espèces chimiques

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Objectif : De la découverte du feu jusqu'à nos jours, l'homme n'a cessé d'utiliser les espèces extraites de la nature tout en cherchant à les améliorer en vue de leur utilisation. Aujourd'hui, il se doit de produire en quantité suffisante et à moindre coût des objets à partir de matières variées.
Dès lors, quand utilise-t-on des espèces chimiques naturelles et des espèces chimiques synthétiques ?

1. Inventaire et classement de quelques espèces chimiques

Sans parler d'analyse chimique, l'homme possède un certain nombre de « détecteurs » : ses 5 sens (ouïe, vue, goût, odorat, toucher) qui lui permettent de vivre en harmonie avec le monde qui l'entoure.
Muni de ces capteurs sensoriels, il peut identifier un certain nombre de composés.
Certains hommes développent même certains de ces sens afin d'en faire leur métier : les « nez » mettent aux points différents parfums, les maîtres de chai mettent aux points des vins ou des alcools...

Prenons l'exemple d'une boisson gazeuse au cola identifiée à l'aide des 5 sens, on peut identifier :

le sucre (mais les boissons dites light – sans « sucre » – sont composées d'édulcorants censés s'y substituer),
l'acidité (mais pas l'espèce présente effectivement...),
la couleur (mais la couleur peut être due à un mélange de colorants...),
le gaz (mais il est inodore et incolore....).

La méthode semble hasardeuse et peu fiable. Elle est même risquée dans nos laboratoires où il est proscrit de goûter ou sentir un composé non alimentaire.

On doit donc faire l'inventaire et classer de manière plus scientifique les espèces chimiques rencontrées :

• Selon leur dangerosité avec les pictogrammes de sécurité :

- Espèces chimiques inflammables : elles prennent feu au contact d'une flamme (alcool, essence, butane). Il faut donc les éloigner de toute flamme.
- Espèces chimiques corrosives : elles détruisent la peau ou certains matériaux (acide sulfurique). Il faut donc porter des gants, des lunettes et une blouse pour les manipuler.
- Espèces chimiques nocives ou irritantes : elles provoquent une gêne provisoire (ammoniac). Il faut donc porter des gants, des lunettes et une blouse pour les manipuler et travailler dans un endroit ventilé.
- Espèces chimiques toxiques : elles provoquent des troubles comme des maux de tête, des diarrhées, pouvant, dans certains cas, entraîner la mort (monoxyde de carbone).
Il faut donc éviter tout contact avec la peau, toute inhalation et toute ingestion.

• En utilisant une classification : espèces organiques (qui contiennent du carbone) et espèces inorganiques (qui n'en contiennent pas). La chimie d'ailleurs est elle-même décomposée en deux branches : la chimie organique et la chimie minérale.

• En distinguant les espèces chimiques naturelles et les espèces chimiques synthétiques... Mais quel en est l'intérêt ?

2. Espèces chimiques naturelles et synthétiques

Une espèce chimique naturelle se définit comme une espèce que l'on extrait directement de la nature et qui n'est pas modifiée. C'est le cas du café extrait du caféier, de l'huile essentielle extraite de pétales de roses, de la sève de l'hévéa (arbre à caoutchouc...).
Encore aujourd'hui, un certain nombre d'espèces chimiques naturelles sont utilisées. Il faut cependant une main d'œuvre suffisante pour « récolter » (coût élevé) et la production ne suit pas toujours (conditions climatiques). De plus, ces espèces ne sont pas toujours adaptées à notre mode de consommation.

Il faut se tourner alors vers l'industrie chimique. Celle-ci va permettre :

de copier une espèce chimique trouvée dans la nature. Exemple : la vanilline de synthèse à la place de la vanilline extraite de la gousse de vanille.

d'améliorer une espèce chimique trouvée dans la nature. Exemple : le traitement du caoutchouc naturel a permis d'améliorer sa résistance et son élasticité.

de fabriquer une espèce à proprement parler. Exemple : le fer n'existe pas à l'état naturel. Il faut extraire le minerai de fer et lui faire subir une série d'opérations pour obtenir du fer sous forme métallique.

Dans ces différents cas, on parle d'espèces chimiques synthétiques.

L'industrie chimique permet également de fabriquer d'autres espèces chimiques que l'on ne trouve pas dans la nature. On parle alors d'espèces chimiques synthétiques artificielles. C'est le cas par exemple des matières plastiques, des composites...

L'essentiel

Retenons que l'homme dispose désormais de la nature et de la chimie pour obtenir des espèces chimiques. La chimie s'améliore de jour en jour et permet de copier sans distinction possible des mélanges d'espèces de plus en plus complexes. L'imagination des chercheurs permet également d'en inventer de nouvelles dans des domaines de haute technologie (par exemple, supports chimiques destinés à emmener une molécule dans un endroit spécifique de l'organisme).

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