Dans la nature, le chlorure se trouve principalement dans l’eau de mer, qui contient 1,94% de chlorure. Des quantités plus faibles, mais à des concentrations plus élevées, sont présentes dans certaines mers intérieures et dans les puits de saumure souterrains, comme le Grand Lac Salé, en Utah, et la Mer Morte, en Israël. La plupart des sels de chlorure étant solubles dans l’eau, les minéraux contenant du chlorure ne se trouvent généralement en abondance que dans les climats secs ou dans les profondeurs du sous-sol. Parmi les minéraux contenant du chlorure, on trouve l’halite (chlorure de sodium NaCl), la sylvite (chlorure de potassium KCl), la bischofite (MgCl2∙6H2O), la carnallite (KCl∙MgCl2∙6H2O) et la kaïnite (KCl∙MgSO4 ∙3H2O). On le trouve également dans les minéraux évaporitiques tels que la chlorapatite et la sodalite.
Rôle en biologieEdit
Le chlorure a une importance physiologique majeure, qui comprend la régulation de la pression osmotique, l’équilibre électrolytique et l’homéostasie acide-base. Le chlorure est l’anion extracellulaire le plus abondant et représente environ un tiers de la tonicité du liquide extracellulaire.
Le chlorure est un électrolyte essentiel, jouant un rôle clé dans le maintien de l’homéostasie cellulaire et la transmission des potentiels d’action dans les neurones. Il peut circuler à travers les canaux chlorure (y compris le récepteur GABAA) et est transporté par les transporteurs KCC2 et NKCC2.
Le chlorure est généralement (mais pas toujours) à une concentration extracellulaire plus élevée, ce qui lui confère un potentiel d’inversion négatif (environ -61 mV à 37 degrés Celsius dans une cellule de mammifère). Les concentrations caractéristiques de chlorure dans les organismes modèles sont : à la fois dans E. coli et la levure bourgeonnante sont de 10-200mM (dépendant du milieu), dans la cellule de mammifère 5-100mM et dans le plasma sanguin 100mM.
La concentration de chlorure dans le sang est appelée chlorure sérique, et cette concentration est régulée par les reins. L’ion chlorure est un composant structurel de certaines protéines, par exemple, il est présent dans l’enzyme amylase. Pour ces rôles, le chlorure est l’un des minéraux alimentaires essentiels (répertorié par son nom d’élément, le chlore). Les niveaux de chlorure sérique sont principalement régulés par les reins grâce à une variété de transporteurs présents le long du néphron. La majeure partie du chlorure, filtrée par le glomérule, est réabsorbée par les tubules proximaux et distaux (majoritairement par le tubule proximal) par transport actif et passif.
CorrosionEdit
La présence de chlorures, par exemple dans l’eau de mer, aggrave considérablement les conditions de corrosion par piqûre de la plupart des métaux (notamment les aciers inoxydables, l’aluminium et les matériaux fortement alliés). La corrosion de l’acier dans le béton induite par les chlorures conduit à une dégradation locale de la forme d’oxyde protectrice dans le béton alcalin, de sorte qu’une attaque de corrosion localisée ultérieure a lieu.
Menaces environnementalesModifier
L’augmentation des concentrations de chlorure peut provoquer un certain nombre d’effets écologiques dans les environnements aquatiques et terrestres. Il peut contribuer à l’acidification des cours d’eau, mobiliser les métaux radioactifs du sol par échange d’ions, affecter la mortalité et la reproduction des plantes et des animaux aquatiques, favoriser l’invasion d’organismes d’eau salée dans des milieux auparavant d’eau douce et interférer avec le brassage naturel des lacs. Il a également été démontré que le sel (chlorure de sodium) modifie la composition des espèces microbiennes à des concentrations relativement faibles. Il peut également entraver le processus de dénitrification, un processus microbien essentiel à l’élimination des nitrates et à la conservation de la qualité de l’eau, et inhiber la nitrification et la respiration de la matière organique.