Chlorure de fer(III) - Définition

Utilisations

Le chlorure ferrique est l'un des réactifs les plus utilisés pour l'attaque des métaux. Il est notamment très utilisé pour attaquer le cuivre dans l'industrie des circuits imprimés. Cette attaque met en œuvre une réaction d'oxydo-réduction :

FeCl₃ + Cu → FeCl₂ + CuCl
suivi de: FeCl₃ + CuCl → FeCl₂ + CuCl₂

Il est également utilisé comme catalyseur pour la réaction de l'éthylène et du dichlore, mise en œuvre dans la production industrielle de chlorure de vinyle, le monomère de base pour la fabrication du PVC. Une réaction du même type est utilisée pour la fabrication du 1,2-dichloroéthane, un composé chimique largement utilisé dans l'industrie.

Le chlorure ferrique est aussi utilisé comme alternative au sulfate de fer(III) pour le traitement de l'eau. Il est alors traité avec un ion hydroxyde pour former un floc d'"hydroxyde de fer(III)" (de formule FeO(OH)) qui permet d'éliminer les particules en suspension.

En laboratoire, le chlorure ferrique est couramment utilisé en tant qu'acide de Lewis pour catalyser des réactions telles que la chloration de composés aromatiques ou la réaction de Friedel et Crafts sur des aromatiques. C'est un acide de Lewis moins puissant que le chlorure d'aluminium, mais dans certains cas ce caractère plus modéré permet d'obtenir de meilleurs rendements, comme par exemple pour l'alkylation du benzène :

Le "test du chlorure ferrique" est un test colorimétrique de reconnaissance du phénol et des énols, qui met en œuvre une solution de 1% de chlorure ferrique préalablement neutralisée par de la soude jusqu'à l'apparition d'un précipité de FeO(OH). Cette solution est filtrée avant utilisation. La substance organique est alors dissoute dans l'eau, le méthanol ou l'éthanol. La solution de chlorure ferrique est ajoutée à la solution organique obtenue, et une coloration (transitoire ou permanente) généralement violette, verte ou bleu apparaît en présence de phénol ou d'un énol.

Le chlorure ferrique est parfois utilisé par les numismates américains pour déterminer la date de pièces de 10 cents "buffalo" (émises entre 1913 et 1938) dont la date n'est plus lisible.

En électronique, le perchlorure de fer est utilisé pour graver les circuits imprimés.

Variante à usage médical

Le chlorure ferrique peut également être employé en préparation à usage pharmaceutique externe comme excellent hémostatique en lieu et place de la traditionnelle "eau oxygénée".

Cette préparation qui est relativement peu distribuée se présente sous forme liquide (solution aqueuse)de couleur jaune clair et peut être appliquée sur des coupures ou petites plaies externes.

Son application au contact du sang provoque immédiatement la formation d'un caillot sanguin de surface ce qui provoque l'hémostase et protège la plaie comme le fait la croute durant le processus de cicatrisation.

Attention, seule une solution de chlorure ferrique dilué à env. 5,2 % est utilisable. (équivalent chlorure ferrique anhydre à 1,5 % env.)

Si cette solution est appliquée avec une ouate et que des fibres sont "prises" dans le caillot en formation, ne pas les retirer afin de ne pas rompre la croute ce qui réactiverait le saignement. Ces fibres disparaitront lorsque la croute tombera une fois la plaie cicatrisée.

Contrairement à l'eau oxygénée qui est indolore, le chlorure ferrique "pique" mais est très nettement plus efficace en provoquant une coagulation absolument immédiate.

Fabrication

Le chlorure de fer(III) anhydre peut être préparé en faisant réagir directement le fer et le chlore suivant :

2 Fe_(s) + 3 Cl_2(g) → 2 FeCl_{3 (s)}

A l'échelle industrielle, le chlorure ferrique est produit en solution aqueuse par deux techniques, à partir de fer ou de minerai de fer (oxyde) dans un procédé en boucle :

• Dissolution du minerai de fer dans l'acide chlorhydrique :

  Fe₃O₄(s) + 8 HCl(aq) → FeCl₂(aq) + 2 FeCl₃(aq) + 4 H₂O

• Transformation du chlorure ferreux à l'aide de dichlore :

  FeCl₂(aq) + Cl₂(g) → FeCl₃(aq)

• Dissolution du fer pur dans une solution de chlorure ferrique :

  Fe(s) + 2 FeCl₃(aq) → 3 FeCl₂(aq)

Le chlorure ferrique hydraté peut être déshydraté pour obtenir la forme anhydre en chauffant en présence de chlorure de thionyle.