Mélange piranha
Le mélange piranha est un mélange de concentration variable d'acide sulfurique H2SO4 et de peroxyde d'hydrogène H2O2. Celui-ci sert à produire l'« acide de Caro » ou acide peroxymonosulfurique H2SO5 selon la réaction suivante :
- H2SO4 + H2O2 → H2SO5 + H2O.
Le mélange piranha est une solution acide très oxydante et corrosive. Il sert à éliminer les résidus organiques les plus récalcitrants sur divers substrats, notamment sur le silicium des galettes de semi-conducteurs. C'est le seul système aqueux connu capable de dissoudre le carbone élémentaire (graphite et diamant) en l'oxydant irréversiblement en CO2.
Préparation
Les proportions d'acide sulfurique et de peroxyde d'hydrogène du mélange piranha ne sont pas fixées. Si, en laboratoire, il est courant de verser un volume de peroxyde d'hydrogène pour trois volumes d'acide sulfurique, on peut également préparer des mélanges à 1:4, 1:5 ou 1:7.
Il est aussi possible de remplacer l'acide sulfurique par de l'hydroxyde d'ammonium NH4OH accélérant la décomposition de l'eau oxygénée à cause de son pH élevé (environ 11,5).
Contrairement aux pratiques habituelles en présence d'acide sulfurique, on prépare le mélange piranha en versant le peroxyde d'hydrogène dans l'acide sulfurique[1] sous hotte avec protections. La réaction est exothermique et le mélange se met souvent à bouillir pendant plusieurs minutes. Il se forme de l'acide peroxysulfurique, un oxydant fort.
Stockage
L'acide de Caro et le peroxyde d'hydrogène étant peu stables, le mélange piranha n'est efficace que dans les heures ou les premiers jours suivant sa préparation. Il n'est donc pas stocké ni utilisé longtemps après avoir été produit. Dans l'industrie, il est fabriqué directement sur site juste avant utilisation, sans transport ni stockage prolongé.
Références
- (en) Jyllian Kemsley, « Preparing piranha », sur cenblog.org, (consulté le ).
