Oxysulfure de carbone — wikipédia gas giants

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L’ oxysulfure de carbone ou sulfure de carbonyle, de formule chimique COS, est un gaz incolore, toxique [10 ] et inflammable, principalement émis dans l’environnement par les sols anoxiques [11 ], l’océan et l’activité volcanique. Il est également issu indirectement de l’oxydation dans l’atmosphère du sulfure de diméthyle (DMS) et du disulfure de carbone CS 2 principalement dégazés depuis l’océan [12 ].

Dans notre atmosphère riche en dioxygène ce gaz est rapidement dégradé ( photolyse + probables phénomènes catalytiques). Il perd alors ses capacités de gaz réchauffant puisqu’au contraire, les composés issus de cette dégradation forment des aérosols soufrés qui renvoient vers l’espace une partie du rayonnement infrarouge solaire [13 ] (mais en contribuant secondairement à l’ acidification des mers… laquelle, au-delà d’un certain seuil pourrait rétroactivement diminuer la capacité des océans à stocker le CO 2 sous forme de CaCO 3, c’est-à-dire faire de l’océan une source de dioxyde de carbone, voire de méthane qui accélèrerait le réchauffement).

• comme gaz à effet de serre (stable à cette époque car l’atmosphère ne contenait pas d’oxygène), ayant permis que la Terre ne soit pas entièrement gelée avant l’archéen et au début de cette période (sans ce gaz, la température terrestre aurait été 30 % plus basse [14 ]’ [15 ]). Grâce à lui toute l’eau n’a pas gelé sur Terre, ce qui a permis à la biodiversité naissante de mieux se maintenir alors que le Soleil était plus petit et émettait 30 % moins de chaleur que de nos jours.

Néanmoins les bactéries photosynthétiques ont à cette époque peu à peu libéré dans l’atmosphère une grande quantité d’oxygène, lequel a oxydé les composés carbonés et soufrés de l’air. Le soufre rejeté par les volcans au lieu d’être transformé en oxysulfure de carbone s’est alors peu à peu transformé en aérosols sulfatés qui ont considérablement refroidi la planète, conduisant à une Terre boule de neige (glaciation presque totale de la planète, responsable d’une première grande extinction qui s’est étendue sur plusieurs millions d’années, marquant la fin de l’Archéen il y a environ 2,5 milliards d’années) [16 ]. Propriétés physico-chimiques [ modifier | modifier le code ]

Ce composé catalyse la formation de peptides à partir d’ acides aminés. Cette conclusion est une des suites de l’ expérience de Miller-Urey qui laisse penser que le sulfure de carbonyle a pu jouer un rôle important dans l’ apparition de la vie sur Terre [20 ]. Dans l’air [ modifier | modifier le code ]

L’oxysulfure de carbone est le composé soufré le plus naturellement présent dans l’atmosphère, aujourd’hui présent à environ 0,5 (± 0,05) ppb car continuellement émis par les volcans, les marais et à partir des remontées d’eaux profondes, ce qui en fait un composé important dans le cycle global du soufre. Des analyses faites dans les carottes de glace de l’ Antarctique donnent une image détaillée des fluctuations de teneurs en COS des années 1640 à nos jours, permettant notamment de séparer les origines anthropiques et naturelles. L’oxysulfure de carbone semble principalement transporté dans la stratosphère où il est oxydé en acide sulfurique.

Le total des rejets directs d’oxysulfure de carbone dans l’atmosphère a été estimé à environ 3 millions de tonnes par an, dont un peu moins d’un tiers serait d’origine humaine [18 ]. C’est aussi une part importante des impuretés soufrées de différents syngas ( gaz de synthèse) produit à partir de charbon ou pétrole. Toxicologie, écotoxicologie [ modifier | modifier le code ]

Jusqu’en 1994, la toxicité de ce produit ne semblait pas ou peu avoir fait l’objet d’études publiées. La toxicité aiguë chez l’Homme ou l’Animal était connue pour des concentrations élevées (> 1 000 ppm) pouvant provoquer l’effondrement soudain ou entrainer des convulsions et la mort par paralysie respiratoire [18 ] , [19 ]. Des décès occasionnels avaient été rapportés, pratiquement sans irritation locale ni avertissement olfactif laissant penser qu’à des doses plus faibles, la toxicité du produit pouvait aussi être importante [19 ]. 50 % des rats de laboratoires meurent après une exposition à 1 400 ppm de COS durant 90 minutes, ou à 3 000 ppm durant 9 minutes [19 ].

• Risques d’incendie. L’exposition prolongée au feu des contenants peut induire l’explosion des récipients. La décomposition thermique produit des fumées toxiques et/ou corrosives suivantes en raison du monoxyde de carbone et dioxyde de soufre qu’elles contiennent.

• Risque de corrosion (par contact) des Aciers ferritiques (par ex. aciers au carbone) en présence de CO 2 et d’humidité [21 ]. Le contact avec les élastomères suivants n’est pas recommandé : Isobutène – isoprène Buthyl (IIR) ; Nitrile (NBR) ; Chloroprène (CR) ; Éthylène – Propylène (EPDM) [21 ].

Du sulfure de carbonyle a été trouvé dans certains aliments (fromages) et dans les légumes préparés de la famille du chou (naturellement riche en soufre). Des traces de COS sont naturellement présentes dans certaines graines ( 0,05 à 0,1 mg· kg -1). Dans l’espace extra-atmosphérique [ modifier | modifier le code ]

Ce gaz est utilisé dans le procédé Mond, pour accélerer la carbonylation du nickel. En effet, la pénétration du monoxyde de carbone dans l’alliage métallique de nickel est très lente : l’addition d’oxysulfure de carbone augmente la vitesse de la réaction chimique [22 ]. Production et synthèse [ modifier | modifier le code ]

Carl von Than a le premier (en 1867) caractérisé la substance, formée par réaction du monoxyde de carbone avec du soufre élémentaire. La synthèse en laboratoire implique la réaction de thiocyanate de potassium et d’ acide sulfurique. Le gaz qui en résulte contient des quantités importantes de sous-produits et doit être purifié [24 ] : KSCN + 2 H 2SO 4 + H 2O → KHSO 4 + NH 4HSO 4 + COS Notes et références [ modifier | modifier le code ]