Eau de chaux
L’eau de chaux est une solution saturée d’hydroxyde de calcium Modèle:Fchim, produite en mélangeant de la chaux aérienne à de l’eau. La chaux se dissout (faiblement) dans l’eau et le filtrat obtenu constitue l’eau de chaux.
L'eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone Modèle:CO2, qu'elle met en évidence. Le précipité blanc ainsi formé est du carbonate de calcium Modèle:Fchim. La réaction est la suivante :
- Modèle:Fchim + [[Dioxyde de carbone|Modèle:CO2]] → [[Carbonate de calcium|Modèle:Fchim]] + [[Eau|Modèle:H2O]]
ou, en écrivant les espèces sous forme ionique :
- Ca2+ + 2 HO− + [[Dioxyde de carbone|Modèle:CO2]] → [[Carbonate de calcium|Modèle:Fchim]] + [[Eau|Modèle:H2O]]
Fabrication
On peut en produire en petite quantité rapidement en faisant chauffer un morceau de craie à l'aide d'une flamme puis en diluant la poudre obtenue dans de l'eau. Filtrer ensuite le mélange obtenu à l'aide d'un filtre à café, ou au travers de plusieurs épaisseurs de papier absorbant dans un entonnoir. Cette méthode est souvent utilisée par les préparateurs des laboratoires de sciences de la vie et de la Terre (SVT).
- Le chauffage à la flamme décompose le calcaire de la craie (carbonate de calcium Modèle:Fchim, solide) en dioxyde de carbone Modèle:CO2, gazeux, et chaux vive (oxyde de calcium CaO, solide).
- L'hydratation de la chaux vive donne la chaux éteinte (hydroxyde de calcium Modèle:Fchim, solide) suivant l'équation suivante : CaO + [[Eau|Modèle:H2O]] → [[Hydroxyde de calcium|Modèle:Fchim]].
- L'hydroxyde de calcium est dilué dans de l'eau, où il ne se dissout que très peu, en donnant une solution vraie Ca2+ + 2 HO−, et un excédent d'hydroxyde de calcium Modèle:Fchim non dissous qui reste en suspension dans l'eau. Cette première étape aboutit à un mélange blanchâtre appelé « lait de chaux ». Pour éliminer la fraction non dissoute en suspension, il faut ensuite filtrer le lait de chaux. On arrive finalement à l'eau de chaux limpide.
- Il faut cependant veiller à ne pas trop charger la solution en dioxyde de carbone. Un grand excès de dioxyde de carbone peut en effet conduire le précipité de Modèle:Fchim à se redissoudre sous forme de bicarbonate Modèle:Fchim− à la suite de la réaction : [[Carbonate de calcium|Modèle:Fchim]] + [[Dioxyde de carbone|Modèle:CO2]] + [[Eau|Modèle:H2O]] → Ca2+ + 2 [[Bicarbonate|Modèle:Fchim−]] ; la solution s'éclaircit alors.
Utilisations
Pédiatrie
L'eau de chaux était utilisée en pédiatrie pour atténuer les coliques du nourrisson. Dorvault recommandait une petite cuillère à café diluée dans le biberon. Cet usage est aujourd'hui proscrit. L'eau de chaux a en effet un pH de 12,5, elle peut créer des graves brûlures : peau, cornée, œsophage<ref>Modèle:Ouvrage</ref>.
Elle est également l'un des composants principaux du liniment oléo-calcaire, nettoyant naturel utilisé pour les fesses de bébé après le change. Il est fortement déconseillé aux patients d'utiliser des préparations de liniment oléo-calcaire fabriquées « maison », puisque le liniment ne serait pas stabilisé, c'est-à-dire les deux phases ne se mélangeraient pas, majorant encore le risque de brûlures par l'eau de chaux pour le nourrisson<ref>Liniment oléo-calcaire, Pharmacopée française, Modèle:10eModèle:Éd.</ref>.
Dans la littérature médicale, les publications sur PubMed concernant les accidents par brûlures oculaires ou cutanées proviennent en général des services d'urgence<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Pédagogie
L'eau de chaux est fréquemment utilisée dans les cours et travaux pratiques de biologie, de géologie ou de chimie. Elle sert à la mise en évidence du dioxyde de carbone Modèle:CO2 par barbotage (apparition d'un précipité blanc de carbonate de calcium Modèle:Fchim). On dit ainsi que « l'eau de chaux se trouble », mais cette expression révélatrice d'une conception répandue<ref>Modèle:Article</ref> est erronée puisque c'est le liquide contenant l'eau de chaux qui se trouble lors de l'apparition du précipité, l'eau de chaux ne pouvant changer de propriétés. Elle est également utilisée pour mettre en évidence la dissolution de carbonate de calcium (expérience de l'œuf cru qui rebondit<ref>Modèle:Lien web.</ref>, effervescence du calcaire, des coquillages, du corail et des écailles de moules, expérience du bâton de craie d'écolier qui mousse)<ref>L'expérience consiste à placer le coquillage, le corail, les écailles de moules ou la craie dans un verre rempli de vinaigre. Tous ces objets dégagent du Modèle:CO2 qui « trouble l'eau de chaux ».</ref>, la présence de calcaire dans un sol<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>.
Industrie
Le lait de chaux est beaucoup utilisé en traitement d'effluents industriels comme réactif de neutralisation des eaux acides permettant ainsi de précipiter les métaux lourds présents dans l'effluent.
En se dissociant, les ions HO− se lient aux métaux pour donner des hydroxydes métalliques insolubles en grande partie. Les ions Ca2+ peuvent se lier aux phosphates ou aux ions fluor éventuellement présents dans l'effluent pour donner du phosphate de calcium ou du fluorure de calcium Modèle:Fchim.
De plus, le lait de chaux apporte une charge minérale qui permet d'obtenir des boues d'hydroxydes plus facilement filtrables dans un filtre-presse par exemple.
En terme pratique, le lait de chaux, utilisé en concentration de l'ordre de Modèle:Unité, par sa faible solubilité (de l'ordre de Modèle:Unité), oblige à mettre en œuvre des circuits de distribution en agitation constante pour éviter des dépôts qui durcissent et bouchent les tuyaux.
Construction
En construction, l’eau de chaux est intéressante pour l’humidification des supports, c’est particulièrement le cas, pour la réalisation des enduits fins (stucs, tadelakt…) ou d’un badigeon.
Horticulture
En horticulture, le lait de chaux appliqué sur le tronc des arbres est un excellent antiseptique qui détruit les larves des parasites nichant sous l'écorce des arbres fruitiers (notamment les carpocapses), ainsi que les champignons microscopiques, qui y passent également l'hiver en attendant de développer à la saison les redoutables maladies cryptogamiques (tavelure, cloque, moniliose, chancreModèle:Etc.).
Une application tous les deux ans au milieu de l'hiver sur les troncs pré-brossés et jusqu'aux premières branches constitue une protection efficace.
On le trouve en bidon prêt à l'emploi sous le nom de Blanc arboricole.
On l'applique aussi sur les parois en verre des serres pour baisser la luminosité en période estivale.
Cuisine
L'eau de chaux sert en outre dans un procédé culinaire, la nixtamalisation, pour améliorer la qualité nutritionnelle de certains aliments, comme le maïs. Les Asiatiques s'en servent pour préparer à la cuisson des fruits et des légumes qui, sans cette technique de trempage préalable, partiraient en compote. Cela permet aux légumes ou aux fruits, une fois cuits, de rester fermes donc présentables, tout en étant cuits à l'intérieur.
Autrefois, on conservait les œufs pendant des mois en les plongeant dans une solution de chaux aérienne.
