Sécurité au laboratoire
Travailler dans un laboratoire présente des dangers de tous les instants, dangers
grossiers et dangers sournois. La plupart des produits chimiques (solides, liquides, gaz)
sont dangereux, parfois ce sont les mélanges qui le sont. Il faut donc apprendre à
travailler dans des conditions de sécurité optimale, ainsi que de se méfier de la
routine du travail en laboratoire.
Mais le premier principe à respecter dans le domaine de la chimie expérimentale
est :
dans le doute, demande !
Les laboratoires doivent être des pièces aérées et équipées de ventilation
spécifique. Dans un laboratoire, le port de la blouse (en coton) est obligatoire.
Dans une collection, tous les produits doivent être étiquetés. Les solutions
organiques et inorganiques (acides, basiques et autres) doivent comporter une indication
quant à leur concentration.
Avant chaque manipulation, il faut être préalablement renseigné sur le danger que
représente chaque produit.
Pendant les manipulations, toutes les conditions de sécurité doivent-être remplies :
- le port de lunettes lorsqu'il y a risque de projections de produits
- le port de gants lors de la manipulation de produits corrosifs ou toxiques pour la peau
- travailler sous hotte aspirante lorsque l'on manipule des produits irritants
Après les manipulations, l'élimination des produits chimiques se fait dans des bidons
appropriés au stockage des déchets chimiques :
- les sels de métaux lourds (mercure, cadmium, etc...)
- les solvants organiques (ACETONE comprise)
Chaque flacon de produit chimique comporte des indications relatives à la toxicité
des produits chimiques. Appelées phrases R&S (Risques
et Sécurité), ces rubriques doivent être lues attentivement et consultées
régulièrement.
Dans les tableaux qui suivent, les listes ne sont pas exhaustives. Nous ne proposons
ici que quelques exemples courants.
2.1. Dangers des produits chimiques
On distingue trois grandes classes de risques. D’abord les risques pour les
personnes ( intoxication, irritation et brûlure), les départ de feu et les explosions.
2.2. Intoxications et brûlures
2.2.1. Produits très toxiques
L'absorption de faibles quantités de ces produits peuvent provoquer la mort ou des
dégâts physiologiques importants.
| Nom |
Formule |
Nom |
Formule |
| Sels de cyanure Sels de mercure
Fluorure d'hydrogène
Sulfure d'hydrogène
Dioxyde d'azote
Monoxyde de carbone
Ozone
Phosgène
Dioxyde de soufre |
CN-
Hg22+ , Hg2+
HF
H2S
NO2
CO
O3
COCl2
SO2 |
Chlore Fluor
Chlorure de thionyle
Chlorures de phosphore
Trifluorure de bore
Tétroxyde d'osmium
Acide oxalique
Pentoxyde de vanadium
Diazométhane |
Cl2
F2
SOCl2
PCl3, PCl5
BF3
OsO4
HOOC-COOH
V2O5
CH2N2 |
2.2.2. Produits irritants
Leurs vapeurs sont irritantes pour les yeux et les voies respiratoires.
| Nom |
Formules |
Nom |
Formules |
| Acroléïne Alcool allylique
Benzène
Bromométhane
Chlorure d'acétyle |
CH2=CH-CHO CH2=CH-CH2OH
C6H6
CH3Br
CH3-CO-Cl |
Chlorure d'allyle Chlorure de benzyle
Chlorure d'oxalyle
Crotonaldéhyde
Nitriles |
CH3=CH-CH2Cl C6H5-CH2Cl
Cl-CO-CO-Cl
CH3-CH=CH-CHO
Ar ou R-CN |
2.2.3. Produits cancérogènes
Les produis cancerogènes ont la propriété de participer ou de faciliter la formation
de tumeurs malignes.
Noms |
Structures |
Noms |
Structures |
Iodométhane |
CH3I |
Aromatiques nitrés |
Ar-NO2 |
Dérivés du phénol |
Ar-OH |
Aromatiques chlorés |
Ar-Cl |
Diazométhane |
CH2N2 |
Dérivés de l'aniline |
Ar-NH2 |
Benzène |
C6H6 |
Thiourée |
NH2-CS-NH2 |
2.3. Risques d'explosions
Une substance est explosive si elle est thermodynamiquement instable. Une faible
perturbation (choc, élévation de température) peut suffire à amorcer des réactions en
chaîne qui se concrétisent par une réaction explosive. Le souffle de l'explosion est
d'autant plus puissant qu'au cours de la réaction, davantage de moles de gaz sont
formés.
Les produits organiques dangereux sont les composés nitrés et les esters nitriques.
- Composés polynitrés aromatiques comme le trinitrophénol, trinitrobenzène,
trinitrotoluène (TNT).
- Nitrates de polyols (nitroglycérine).
- Sels solides de diazonium et autres composés diazoïques.
- Acétylène, acétylures de métaux lourds, polyacétylènes, quelques alcynes
halogéné.
- Peroxydes organiques.
- Trichlorure, tribromure et triiodure d'azote.
2.4. Risques de feu
Les solvants organiques sont souvent des produits volatiles et inflammables. La
caractéristique physique associée à l'inflammabilité est le point éclair : c'est la
plus basse température à laquelle les vapeurs de solvant s'enflamment.
| Solvant |
Point éclair |
Solvant |
Point éclair |
| Ether de pétrole (40-60°) Pentane
Diéthyléther
Sulfure de carbone
Hexane
Ether de pétrole (60-80°) |
- 49
- 49
- 40
- 30
- 23
- 23 |
Cyclohexane Acétone
Benzène
Acétate d'éthyle
Toluène
Méthanol
Ethanol |
- 20
- 18
- 11
- 4
4
10
12 |
2.5. Produits incompatibles
Voici dans le tableau 2.6 une liste de produits incompatibles pouvant produire des
composés toxiques ou provoquer des explosions, un départ de feu etc.
Substance |
Incompatible avec |
Acétylène |
Chlore, brome, fluor, cuivre, argent, mercure |
Acide acétique |
Oxyde de chrome VI, acide nitrique, acide perchlorique, peroxydes, permanganates |
Acide fluorhydrique |
Ammoniac (gaz ou solution) |
Acide nitrique concentré |
Acide acétique, aniline, oxyde de chrome VI, acide cyanhydrique, sulfure
d'hydrogène, liquides et gaz inflammables |
Acide perchlorique |
Anhydride acétique, alcools, cellulose |
Acide sulfurique |
Chlorates, perchlorates, permangantes |
Ammoniac (gaz) |
Mercure, chlore, hypochlorite de calcium, iode, brome, acide fluorhydrique |
Aniline |
Acide nitrique concentré, peroxyde d'hydrogène |
Brome et chlore |
Ammoniac en solution, acétylène, butadiène, butane, méthane, propane,
dihydrogène, éther de pétrole, benzène, poudres métalliques |
Chlorates |
Sels d'ammonium, acides, poudres métalliques, soufre, substances organiques
inflammables |
Oxyde de chrome VI |
Acide acétique, naphtalène, glycérine, éther de pétrole, alcools, liquides
inflammables |
Cyanures |
Acides |
Hydrocarbures |
Fluor, chlore, brome, oxyde de chrome VI, peroxydes |
Peroxyde d'hydrogène |
Métaux et sels métalliques, alcools, acétone, aniline, nitroéthane, substances
inflammables |
Métaux alcalins |
Eau, hydrocarbures halogénés, dioxyde de carbone, halogènes |
Il est nécessaire de les neutraliser. Voici la liste des principaux réactifs
dangereux ainsi que les méthodes pour les neutraliser.
Composé |
Neutralisation |
Rapport |
| Acide m-chloroperbenzoïque |
Thiosulfate de sodium à 10% |
20 |
| Acide peracétique |
Thiosulfate de sodium à 10% |
20 |
| Anhydride acétique |
NaOH à 2,5 mol / L |
20 |
| Complexe boranne-THF |
Mélange (agitation) n mL de boranne THF dans n mL d'acétone.Après 5 min, ajouter n
mL d'eau. Un fois que la réaction a céssé, rajouter n mL d'eau |
* |
| Borohydrure de sodium |
Borohydrure de sodium (5%) + eau (85%) + acide acétique (10%) |
* |
| Chlorure d'acétyle |
NaOH à 2,5 mol / L |
20 |
| Chlorure de p-toluène sulfonyle |
Mettre à reflux pendant 1h dans une solution de soude à 2,5 mol / L, à raison d'un
rapport de 5 % |
|
| Chlorure de thionyle |
NaOH à 2,5 mol / L |
20 |
| Dibrome |
Thiosulfate de sodium à 10% |
100 |
| Ethoxyde de sodium |
Eau |
20 |
| Hydrure de Lithium |
Eau |
50 |
| Hydrure de lithium et d'aluminium |
Ajouter pour n g du composé 10 mL d'éthanol, le tout placé dans un bain de glace.
Agiter jusqu'à la fin de réaction. Ajouter ensuite 10 mL d'eau (par g). |
* |
| Hydrure de sodium |
Pour n g de composés, ajouter 25 mL d'isooctant sec et agiter sous courant d'azote.
Rajouter 10 mL de butan-1-ol (par g). Quand la réaction a cessé, rajouter 25 mL d'eau
froide. |
* |
| Lithium |
Ethanol |
100 |
| N-Chlorosuccinimide |
Thiosulfate de sodium à 10% |
20 |
| Pentoxyde de phosphore |
Glace pilée + eau |
20 |
| Peroxyde d'hydrogène |
Thiosulfate de sodium à 10% |
20 |
| Sodium |
Ethanol |
100 |
| t-Butoxyde de potassium |
Eau |
20 |
* Réactions dégageant d'importantes quantités de gaz : attention à ne pas boucher
le système.
Bibliographie
- Lunn G. et Sansone E.B. 1994 - Safe Disposal of Highly Reactive
Chemicals - J. Chem. Ed., 71, p. 972-976.
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