Radical (chimie)Un radical (souvent appelé radical libre) est une espèce chimique possédant un ou plusieurs électrons non appariés sur sa couche externe. L'électron se note par un point. La présence d'un électron célibataire confère à ces molécules, la plupart du temps, une grande instabilité (elles ne respectent pas la règle de l'octet), ce qui signifie qu'elles ont la possibilité de réagir avec de nombreux composés dans des processus le plus souvent non spécifiques, et que leur durée de vie est très courte.
Dérivé réactif de l'oxygèneLes dérivés réactifs de l'oxygène (DRO) ou espèces réactives de l'oxygène (ERO), ou ROS, sont des espèces chimiques oxygénées telles que des radicaux libres, des ions oxygénés et des peroxydes, rendus chimiquement très réactifs par la présence d'électrons de valence non appariés. Il peut s'agir par exemple de l'anion superoxyde , de l'oxygène singulet , du peroxyde d'hydrogène , ou encore de l'ozone . Les DRO peuvent être d'origine exogène ou bien endogène, apparaissant comme sous-produits du métabolisme normal de l'oxygène et jouant alors un rôle important dans la communication entre les cellules.
Processus d'oxydation avancéLes processus d'oxydation avancés (abréviation POA), au sens large, sont un ensemble de procédures de traitement physicochimique conçues pour détruire des matières organiques (et parfois inorganiques) en suspension ou en solution dans l'eau d'effluents domestiques, urbains ou industriels, par oxydation via des réactions avec des radicaux hydroxyle (HO).
SoufreLe soufre est l'élément chimique de numéro atomique 16, de symbole S. C'est un membre du groupe des chalcogènes. C'est un non-métal multivalent abondant, insipide, et insoluble dans l'eau. Le soufre est surtout connu sous la forme de cristaux jaunes et se trouve dans beaucoup de minéraux (sulfures et sulfates) et même sous forme native, particulièrement dans les régions volcaniques. L'essentiel du soufre exploité est cependant d'origine sédimentaire.
Peroxyde d'hydrogènevignette|Effets du peroxyde d'hydrogène sur les doigts, à faible concentration. Le peroxyde d'hydrogène est un composé chimique de formule . Sa solution aqueuse est appelée eau oxygénée. Elle est incolore et légèrement plus visqueuse que l'eau. Le peroxyde d'hydrogène possède à la fois des propriétés oxydantes par exemple vis-à-vis d'ions iodure et des propriétés réductrices par exemple vis-à-vis des ions permanganate. C'est un agent de blanchiment efficace. Il est utilisé comme antiseptique.
Cycle du soufreLe cycle du soufre est le cycle biogéochimique des différentes formes du soufre. Le soufre est un élément essentiel à la vie qui, comme le carbone, le phosphore, l'oxygène, l'azote ou encore l'eau, possède son propre cycle de vie. En effet, le soufre est présent partout sur Terre, atmosphère, océans, continents, mais aussi chez tous les êtres vivants sous forme de molécules organiques : les acides aminés soufrés constituants de protéines (méthionine et cystéine).
Traitement des eaux usées industriellesLe traitement des eaux usées industrielles décrit les procédés utilisés pour traiter les eaux usées produites par les industries en tant que sous-produits indésirables. Après traitement, les eaux usées industrielles (ou effluents) traitées peuvent être réutilisées ou rejetées dans un égout sanitaire ou une eau de surface dans l'environnement. La plupart des industries produisent des eaux usées. Les tendances récentes ont été de minimiser une telle production ou de recycler les eaux usées traitées dans le processus de production.
SuperoxydeL'ion superoxyde, noté •− ou − (la deuxième écriture ne fait pas apparaître explicitement le caractère radicalaire) est issu de la réduction monoélectronique du dioxygène (). L'ion superoxyde est paramagnétique. Des sels de l'ion superoxyde tels que le superoxyde de potassium (K) se forment naturellement par réaction directe du dioxygène avec certains métaux. Le superoxyde est thermodynamiquement instable, quel que soit le pH, par rapport à sa dismutation en peroxyde d'hydrogène et en dioxygène .
Radical hydroxyleLe radical hydroxyle est le radical libre de formule chimique HO. Il apparaît le plus souvent de façon transitoire dans les réactions radicalaires, souvent amorcées par des amorceurs radicalaires, par exemple en polymérisation. Il peut être stabilisé dans certains solvants aprotiques. Il est produit par exemple lors de réactions de dissociation de peroxydes, en présence d'ions de métaux de transition (Fe(II), Cu(I), réaction de Fenton), de chauffage ou de rayonnement.
Superoxyde dismutasevignette|Structure dimérique de la Cu-SOD cytoplasmique humaine Les superoxydes dismutases (SOD) sont des métalloprotéines qui sont également des oxydoréductases catalysant la dismutation des anions superoxyde en oxygène et peroxyde d'hydrogène : 2 + 2 H ⟶ + . Cette enzyme intervient dans l'explosion oxydative et est également une composante essentielle du mécanisme d'élimination des radicaux libres. Elle est présente dans presque tous les organismes aérobies.
Spectrométrie photoélectronique Xvignette|upright=1.4|Machine XPS avec un analyseur de masse (A), des lentilles électromagnétiques (B), une chambre d'ultra-vide (C), une source de rayon X (D) et une pompe à vide (E) La spectrométrie photoélectronique X, ou spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X (en anglais, X-Ray photoelectron spectrometry : XPS) est une méthode de spectrométrie photoélectronique qui implique la mesure des spectres de photoélectrons induits par des photons de rayon X.
Peroxydevignette|Utilisé avec un coagent, un peroxyde organique permet de vulcaniser un élastomère. Un peroxyde (prononciation : ) est un composé chimique contenant un groupe fonctionnel de formule générale R-O-O-R' (abrégé peroxo quand il est mis en préfixe). Ces composés renferment une plus grande quantité d'oxygène qu'un oxyde normal. Les peroxydes sont des oxydants très actifs et peuvent être utilisés comme comburants dans des explosifs ou des propergols.
Protéine fer-soufreUne protéine fer-soufre, abrégée en protéine Fe-S, est une protéine non héminique possédant dans sa structure un cluster fer-soufre consistant en des groupes de deux, trois ou quatre atomes de fer — chacun dans un état d'oxydation propre — liés à des anions sulfure S2−. De tels clusters se trouvent dans diverses métalloprotéines telles que les ferrédoxines, la NADH déshydrogénase, les hydrogénases, la - réductase, la succinate déshydrogénase et la nitrogénase.
High-test peroxideHigh-test peroxide (HTP) is a highly concentrated (85 to 98%) solution of hydrogen peroxide, with the remainder consisting predominantly of water. In contact with a catalyst, it decomposes into a high-temperature mixture of steam and oxygen, with no remaining liquid water. It was used as a propellant of HTP rockets and torpedoes, and has been used for high-performance vernier engines. Hydrogen peroxide works best as a propellant in extremely high concentrations (roughly over 70%).
Traitement des eaux usées agricolesdroite|vignette|Zone riparienne tampon bordant un ruisseau dans l'Iowa. Le traitement des eaux usées agricoles est un programme de gestion agricole visant à contrôler la pollution provenant des eaux de ruissellement pouvant être contaminées par des produits chimiques par les engrais, pesticides, lisiers, résidus de cultures ou l’eau d’irrigation. La pollution de source non ponctuelle provenant des fermes est causée par le ruissellement de surface des champs pendant les tempêtes de pluie.
OxygèneL'oxygène est l'élément chimique de numéro atomique 8, de symbole O. C'est la tête de file du groupe des chalcogènes, souvent appelé groupe de l'oxygène. Découvert indépendamment en 1772 par le Suédois Carl Wilhelm Scheele à Uppsala, et en 1774 par Pierre Bayen à Châlons-en-Champagne ainsi que par le Britannique Joseph Priestley dans le Wiltshire, l'oxygène a été nommé ainsi en 1777 par le Français Antoine Lavoisier du grec ancien (« aigu », c'est-à-dire ici « acide »), et (« générateur »), car Lavoisier pensait à tort que : Une molécule de formule chimique , appelée communément « oxygène » mais « dioxygène » par les chimistes, est constituée de deux atomes d'oxygène reliés par liaison covalente : aux conditions normales de température et de pression, le dioxygène est un gaz, qui constitue 20,8 % du volume de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer.
Charbon actifLe charbon actif, aussi nommé charbon activé ou carbone activé, est un matériau constitué essentiellement de matière carbonée à structure poreuse. On appelle charbon actif tout charbon ayant subi une préparation particulière et qui, de ce fait, possède à un haut degré la propriété de fixer et de retenir certaines molécules amenées à son contact. Il s'agit d'une structure amorphe composée principalement d'atomes de carbone, généralement obtenue après une étape de carbonisation d'un précurseur à haute température.
Dioxyde de soufreLe dioxyde de soufre, également appelé anhydride sulfureux (nom qui n’est plus employé en chimie), est un composé chimique de formule . Il s'agit d'un gaz incolore, dense et toxique, dont l'inhalation est fortement irritante. Il est libéré dans l'atmosphère terrestre par les volcans et par de nombreux procédés industriels, ainsi que par la combustion de certains charbons, pétroles et gaz naturels non désulfurés.
Théorie radicalaire du vieillissementLa théorie radicalaire du vieillissement énonce que les organismes vieillissent par la multiplication des lésions liées à l’accumulation de radicaux libres dans les cellules. Un « radical libre » est un atome ou une molécule possédant un seul électron non apparié dans sa couche externe. Si certains radicaux libres, tels la mélanine, sont chimiquement inertes, la plupart des radicaux libres présents dans les organismes sont fortement réactifs.
Polluant organique persistantvignette|En 1958, le programme national d'éradication du paludisme des États-Unis a utilisé une approche entièrement nouvelle mettant en œuvre le DDT pour la pulvérisation des moustiques. Le DDT, développé pour la première fois au début de la Seconde Guerre mondiale, était très efficace dans la lutte contre les maladies à transmission vectorielle telles que le paludisme, le typhus, mais a été interdit par l'Environmental Protection Agency en juin 1972, d'utilisation générale aux États-Unis.
