Si les billes dessicants en silicates adsorbent l’humidité de l’air en piégeant les molécules d’eau sur sa surface, les sachets-recharges pour déshumidificateur absorbent l’humidité sur le plan chimique, donc avec un mécanisme différent.
Absorption ou adsorption ?
Pour les billes en silicates, je parle d’adsorption, avec un « d ». À l’inverse, pour les recharges en poudre, je parle d’absorption, avec un « b ».
La différence est fondamentale : l’adsorption concerne un phénomène de surface, alors que l’absorption est un phénomène volumique. Dans le cas des billes en gel de silicates, l’eau est piégée dans les pores nanoscopiques à la surface de la matière. L’efficacité réside dans sa très grande surface spécifique. L’eau ne réagit pas chimiquement avec les silicates, mais est juste coincée dans les pores.
Les dessicants en recharge fonctionnent par absorption. Ils contiennent une poudre blanche de chlorure de calcium anhydre CaCl2. L’humidité vient réagir avec la poudre dans tout le volume : les molécules d’eau se lient aux ions du solide ionique. Notez que ce mécanisme n’est qu’un exemple d’absorption : l’absorption désigne seulement un processus ayant lieu en volume plutôt qu’en surface, pas si ce phénomène est physique, chimique ou d’une autre nature.
Que le pouvoir dessiccateur d’un composé soit obtenu par absorption ou adsorption, dans les deux cas, on parle d’un composé hygroscopique, c’est-à-dire un composé qui a une forte affinité avec l’eau, jusqu’à la retirer de l’air ambiante.
Absorption pour le chlorure de calcium
Le chlorure de calcium, CaCl2, est un solide cristallin ionique : la molécule est polarisée, car les électrons du calcium sont délocalisés vers les atomes chlore.
En présence d’humidité, les molécules d’eau, également polarisées, vont venir se fixer autour des atomes de chlore et de calcium, et y rester. L’eau va présenter son côté positif aux atomes de chlore et son côté négatif aux atomes de calcium et rester ainsi en place par des liaisons ion-dipôles.
Dans cet état, le chlorure de calcium est dit « hydraté » et n’est plus totalement le même composé chimique non plus. Dans son état le plus hydraté, chaque molécule de chlorure de calcium CaCl2 peut retenir typiquement 2, 4 ou 6 molécules d’eau. Par exemple, pour une tétrahydration (donc 4 molécules d’eau), on note cela ainsi :
Dans les pochettes dessiccatrices, la poudre de chlorure de calcium anhydre se charge et se décharge en eau en fonction de l’humidité relative du milieu : le composé « travaille ». Les grains de la poudre se soudent aussi petit à petit entre eux, formant un agglomérat plus ou moins uniforme et solide avec le temps.
Quand le sachet est dur comme et forme un seul bloc ressemblant à du plâtre, on peut se dire que le sachet est à changer.
D’autres exemples de composés hygroscopiques
Outre le chlorure de calcium, la soude caustique (hydroxyde de sodium) ou le bicarbonate de soude (bicarbonate de sodium) sont également de bons absorbeurs d’humidité : laissés à l’air libre, l’eau peut même se liquéfier autour : le composé se dissout dans l’humidité qu’il absorbe !
Le chlorure de sodium, c’est-à-dire le sel de table, est également concerné. Du sel laissé à l’air libre peut devenir collante voire faire comme la soude caustique et se dissoudre dans l’eau qu’elle absorbe. Le sel pourra être placé au soleil ensuite pour le sécher.
Dans certains cas, le composé anhydre et le composé hydraté ont des propriétés physico-chimiques différentes. Ils peuvent par exemple changer de couleur. Un cas bien connu est le sulfate de cuivre : blanc, il prend une couleur bleue vive en présence d’eau ou d’humidité. Il s’agit de l’eau qui libère les ions de leur structure cristalline solide, et ce sont ces ions, libres, qui sont colorés.
De la même manière, l’hydratation du chlorure de cobalt le fait passer du bleu pâle au rouge vif.
Enfin, si un système pour déshumidifier l’air est parfois nécessaire, un système à base de recharges n’est pas forcément pratique. Les pochettes de chlorure de calcium sont plutôt réservées à des petits endroits confinés, avec un très faible renouvellement d’air. J’ai découvert ça dans les phares de voitures à LED : les phares LED ne chauffent pas et ne permettent pas de dégager l’humidité aussi bien que des phares classiques. Les phares modernes sont également hermétiques pour une question de sensibilité à l’eau et à la poussière. Cela nécessite en contrepartie la présence d’un dessicant, qu’il faut périodique remplacer.
Dans les autres cas, notamment pour déshumidifier une pièce de la maison, on préférera des méthodes par condensations : un climatiseur ou un module Peltier refroidit l’air, ce l’assèche par condensation de son eau, qui goute alors dans un réservoir. C’est le principe de fonctionnement de la plupart des déshumidificateurs électriques domestiques. Il n’y a pas besoin de recharges, juste de vider l’eau quand le récipient est plein.