Manipulation des gaz

Il est assez rare de travailler quantitativement sur des gaz. Néanmoins, le nombre de mole (n, en mol) contenu dans un volume V (en L) de gaz est donné par :

n = V / Vm

Vm : volume molaire du gaz à T et P donné. La valeur du volume molaire se calcule par la relation des gaz parfaits (pour des températures pas trop basses et des pressions pas trop élevées) :

PV = nRT,

où R est la constante des gaz parfaits :

R = 8,314 J.mol^-1.K^-1

Pour le volume molaire, n = 1 mol. Dans les conditions courantes, la pression est de une atmosphère soit :

P = 101,3 kPa,

et la température est de : T = 20°C = 293°K,

soit :

Vm = 8,314 . 293 / 101,3 = 24,05 L.mol^-1

Pour utiliser des gaz (non produit in situ), il est indispensable de savoir manipuler les bouteilles de gaz. Chaque bouteille possède sa codification.

Précaution 1. Certains gaz sont explosifs (dihydrogène...), et d'autres sont toxiques (ammoniac, sulfure d'hydrogène...). Il est donc nécessaire de travailler sous hotte aspirante avec le maximum de sécurité.

Précaution 2. Toujours faire tremper l'extrémité du tuyau de la bouteille de gaz dans un bécher d'eau : ceci permet de régler le débit de gaz.

Certaines petites bouteilles de gaz ne possèdent qu'une vanne. Les grosses bouteilles possèdent deux vannes. Une à la sortie de la bouteille (réglage de la pression) et une après le manomètre (ouverture / fermeture).

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Manipulation des bouteilles de gaz.

Pour les bouteilles à deux robinets, voici les démarches à effectuer.

Au préalable : vérifier que tous les robinets sont fermés.

1. Ouvrir le robinet de la bouteille.
2. Vérifier la pression qu'indique le manomètre.
3. L'ajuster à l'aide du pointeau.
4. Ouvrir le robinet d'utilisation.
5. Une fois l'opération terminée, purger la bouteille en fermant le robinet de la bouteille et en éliminant le reste de gaz et ouvrant une dernière fois le robinet d'utilisation.