La Sécurité en Laboratoire de Chimie-agreg
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La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 La Sécurité en Laboratoire de Chimie Aurélie Escalle-Lewis ([email protected]) I. Prévention des risques 1. Organisation des manipulations et règles de bon sens Avant toute chose : • • • • s’informer sur les consignes d’alerte incendie de l’établissement repérer les issues et dégagements repérer les extincteurs et apprendre à les utiliser repérer les douches de sécurité et les couvertures anti feu Pendant la manipulation : • • • • • • 2. choisir dans la mesure du possible les produits les moins dangereux et lire les informations figurant sur les étiquettes manipuler sur des paillasses ou sous des sorbonnes propres préalablement dégagées avertir vos collègues lors de la mise en route d’une manipulation dangereuse. Le balisage de ces manipulations doit être assuré et l’absence même de courte durée du manipulateur est à éviter. organiser son travail : prévoir les manipulations en pensant à toutes les étapes, de la commande à l’élimination des produits s’assurer que les organes de coupures des fluides (eau, gaz, électricité) sont bien balisés accessibles facilement. s’assurer de l’efficacité des ventilations des sorbonnes. Produits Toxique, Corrosif et Tenue obligatoire en laboratoire La plupart des composés chimiques sont toxiques et / ou corrosifs et donc parfois très dangereux pour les êtres vivants. Il convient donc de travailler dans des conditions de sécurité satisfaisantes, de connaitre les dangers de chaque produit utilisé et de prendre les précautions nécessaires. - Comment une substance peut entrer en contact avec l’organisme ? ** L’ingestion est la voie la plus directe. C’est aussi celle qui est prévenue le plus facilement. L’ingestion de produits toxiques est généralement très grave et les intoxications aiguës peuvent être mortelles ! • • • Ne jamais gouter un produit Ne jamais pipeter à la bouche : utiliser des propipettes et des poires Ne jamais consommer des aliments ou des boissons au sein du laboratoire 1 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 ** l’inhalation de vapeurs de composés toxiques est aussi une voie de pénétration dans l’organisme. Ceci concerne les gaz, les liquides et les solides volatils. Le danger est double : - des composants irritants et corrosifs peuvent léser les voies aériennes supérieures (nez, trachée…), et les poumons. (ex : HCl, Cl2, SO2, amines légères…) - les composés toxiques atteignent les alvéoles pulmonaires, passent dans le sang et se répandent dans l’organisme. • • • Travailler dans une pièce bien aérée Conduire les expériences délicates sous une hotte bien ventilée Ne jamais tenter de reconnaitre un composé à son odeur ** Le contact direct avec l’organisme (peau, yeux) présente aussi de graves dangers : - - Certains produits sont hautement corrosifs et détruisent rapidement les tissus vivants. (ex : les solutions concentrées d’acides et surtout de bases sont très dangereuses pour les yeux et peuvent parfois produire des lésions irréversibles. Les agents oxydants (brome, permanganate de potassium, acide nitrique...), et les agents déshydratants (acide sulfurique, anhydride acétique…) sont tous dangereux pour la peau et les yeux ! ** Le simple contact cutané peut permettre à certaines substances de pénétrer dans l’organisme. C’est le cas du benzène, du phénol, des nitroanilines, du DMSO. Bien que ce composé soit peut toxique, il facilite le passage à travers la paroi lipidique de substances toxiques. - Protection individuelle nécessaire : • • • • Blouse en coton fermée à manches longues Lunettes (ou sur-lunettes) obligatoires (L) Lentilles de contact interdites Port de Gants (G) adaptés à la manipulation des différents produits : attention aux problèmes d’allergies, au facteur de perméabilité et aux possibilités de contamination. Port de masque anti poussière pour les produits solides finement divisés, à cartouche adaptée ou isolante pour les produits volatils toxiques. Cheveux attachés Chaussures fermées Eviter jupes, collants, et short (en été même s’il fait chaud !!) préférer les pantalons • • • • Consignes générales : • • Avant de quitter le laboratoire, se laver les mains et enlever les vêtements de travail Soigner immédiatement les blessures même les plus anodines 2 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 3. Informations et Toxicité des substances utilisées : Signes et Pictogrammes a) Le règlement CLP Le règlement CLP est l’acronyme de « Classification, Labelling, Packaging » qui signifie « Classification, Etiquetage et Emballage ». Le règlement CLP est l’application en Europe du Système Général Harmonisé de classification et d’étiquetage des produits chimiques (SGH) mis au point par les Nations Unies et visant à faciliter les échanges internationaux tout en protégeant la santé humaine et l’environnement. Ce règlement est applicable pour les substances à partir du 1er décembre 2010 et pour les mélanges à partir du 1er juin 2015. Ce règlement va de paire avec le programme REACH d’inventaire des produits chimiques entrepris en 2007. 3 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Danger Physico-chimique • Matières et objets explosibles • Gaz inflammables • Gaz comburants • Gaz sous pression • Liquides inflammables • Matières solides inflammables • Matières auto réactives • Liquides pyrophoriques • Matières solides pyrophoriques • • • • • • • • • Danger pour la santé Toxicité aiguë Corrosion/irritation cutanée Lésions graves/irritations oculaires Sensibilisation cutanée ou respiratoire Mutagénicité sur les cellules germinales Cancérogénicité Toxicité pour la reproduction Toxicité systématique pour certains organes ciblesexposition unique Toxicité systématique pour certains organes ciblesexpositions répétées • Danger pour l’environnement Danger pour le milieu aquatique • Matières auto échauffantes • Matières qui au contact de l’eau dégagent des gaz inflammables • Liquides comburants • Matières solides comburantes • Peroxydes organiques • Matières corrosives pour les métaux Les nouveaux éléments de langage sur les étiquettes sont : • • des mentions d’avertissement : « Danger » et « Attention » indiquant la gravité ou le degré relatif d’un danger. « DANGER » >> « ATTENTION » des mentions de dangers : phrases H décrivant la nature du danger que constitue le produit chimique et lorsqu’il y a lieu le degré du danger. 4 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 • • des conseils de prudence : phrases P décrivant les mesures recommandées à prendre pour réduire au maximum ou prévenir les effets nocifs découlant de l’exposition à un produit dangereux. des pictogrammes : schémas représentant les types de dangers particuliers. b) Pictogrammes, phrase H, P et correspondance avec l’ancien système Voir le document complémentaire sur le règlement CLP et la réglementation en vigueur. c) Classification européenne des CMR (Cancérogène, Mutagène et Toxique pour la reproduction) Voir le document complémentaire sur les substances CMR. 5 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 4. Toxicité des composés et quelques questions à se poser avant de manipuler… Des études résultant à la fois de tests sur des animaux et d’enquêtes épidémiologiques ont permis de préciser des valeurs limites de moyenne d’exposition (VME). La VME est la valeur limite admise pour la moyenne dans le temps des concentrations auxquelles un travailleur est effectivement exposé pour huit heures de travail quotidien, et ceci sans apparition de troubles physiologiques. L’unité est le mg/m3 (ou le ppm). L’INRS publie tous les ans un fascicule comportant les VME d’un grand nombre de substances chimiques. Cette valeur est indicative mais combinée aux informations du règlement CLP, cela permet une bonne appréciation de la dangerosité et des mesures de protection à prendre pour l’utilisation de chaque produit ! Pour obtenir toutes les informations sur les dangers d’un composé ou sur les précautions d’utilisation, consulter les fiches MSDS des produits fournis par les fournisseurs, l’INRS… Dangers des solvants organiques Une bonne connaissance de la toxicité des solvants est impérative puisque : • Les solvants sont utilisés en grande quantité dans les réactions chimiques • de plus la plupart de ces liquides ont des pressions de vapeur saturante élevées à 20°C et ainsi leur concentration dans l’air inhalé peut être importante. Pour manipuler des solvants organiques nocifs par contact porter lunettes, gants et travailler dans un endroit ventilé (hotte). Pour les solvants inflammables, éviter toute source de chaleur proche. Solvant Toxicité Inflammabilité Diéthyléther - +++ Toluène +++ +++ Acétone - +++ Dichlorométhane +++ - Infos - VME = 1200 composé peu toxique anesthésiant effets sur le système nerveux central : nausées, vertiges, confusion mentale, migraines - VME = 375 - beaucoup moins toxique que le benzène - action sur le système nerveux central : narcotique puissant (vertiges, évanouissements, migraines, troubles du comportement, insomnies) - irritant de la peau et des muqueuses (dermites, hémorragies pulmonaires) - pas d’effets insidieux sur la moelle osseuse - Danger : teneur minime mais existante en benzène - VME = 1800 - vapeurs irritantes pour les muqueuses oculaires et respiratoires - provoque des troubles nerveux - dermatoses suite à un contact prolongé - solvant pouvant catalyser des réactions hépatotoxiques - VME = 360 - solvant chloré le moins toxique - toxique pour le système nerveux central, irritant pour la peau (eczéma sec des mains), les poumons (œdème), très dangereux pour les yeux (conjonctivite, atteinte de la cornée) - peu toxique pour le foie, et les reins 6 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Chloroforme +++ Tétrachlorure de carbone +++ - Méthanol +++ +++ Ethanol - +++ Méthanal (formol) +++ - Tétrahydrofurane +++ Benzène +++ +++ - VME = 25 CMR - intoxications aiguës : atteinte du système nerveux (excitation puis dépression) - ingestions accidentelles : troubles hépatorénaux - intoxications chroniques : atteinte des muqueuses du système nerveux central (somnolence, céphalées, vertiges), du foie (ictère), des reins, redoutable toxique cardiaque - A remplacer par : dichlorométhane - VME = 6.5 CMR - intoxications aiguës : troubles nerveux, troubles digestifs (nausées, vomissements, diarrhées), suivis d’atteintes hépatiques, d’un blocage rénal. - intoxications chronique : troubles hépatorénaux conduisant parfois à une cirrhose, cancer du foie - A remplacer par : dichlorométhane - VME = 260 - intoxications aiguës : troubles graves de la vision, irritations des muqueuses (conjonctivites, bronchopneumonie), troubles digestifs, douleurs lombaires, faiblesses musculaires - intoxications chroniques : symptômes similaires avec atteinte sévère de l’œil (cornée, nerf optique), les cas de cécité irréversible sont nombreux, le coma profond et la mort - toxicité due aussi aux métabolites : méthanal et acide méthanoïque : poisons des tissus nerveux - pénétration facile dans l’organisme due à sa petite taille - A remplacer par : éthanol, acétone - VME = 1900 - faiblement toxique - en cas de contact prolongé peut provoquer des dermatoses - respirations prolongées peut provoquer des irritations des voies respiratoires - toxique du système nerveux central (excitation puis ébriété puis dépression) - la toxicité de nombreux solvants est augmentée en présence d’éthanol : CCl4, CHCl3, CH2Cl2… - possibilité de participation de l’éthanol dans l’accroissement du pouvoir hépatotoxique et cancérogène des certaines substances. cf méthanol - Cyclohexane - +++ Hexane +++ +++ - VME = 590 narcotique puissant irritant des muqueuses provoque des lésions rénales graves chez les animaux VME = 3 mortel en concentration importante dans l’atmosphère CMR intoxications aiguës : troubles du comportement (vertiges, évanouissements, ivresse), des dérèglements nerveux (migraines, insomnies, dépressions), et digestifs intoxications chroniques très graves : anémies aplasiques, modification de la formule sanguine, leucémie puissant agent myélotoxique, cancérogène A remplacer par : toluène, xylènes, cyclohexane, heptane, pentane… VME = 1050 narcotique : étourdissements, syncope… (comme tous les alcanes) peut provoquer des dermatoses pas de neurotoxicité importante pas d’action toxique sur les cellules de la moelle épinière remplacement du benzène VME = 170 7 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 - intoxications aiguës : effet narcotique - intoxications chroniques : atteinte des nerfs périphériques conduisant à des polynévrites (troubles sensitifs, fourmillements, crampes, troubles moteurs, paralysie des membres inférieurs - irritant pour la peau et les muqueuses - A remplacer par : cyclohexane, pentane - VME = 1800 - solvant peu toxique Pentane +++ - narcotique puissant (comme tous les alcanes) qui agit sur le système nerveux central - danger principal : incendie - VME = 15 - très toxique CMR - troubles nerveux (perte d’équilibre, paralysie faciale, migraine, Pyridine +++ troubles de l’audition), digestifs, des lésions rénales et hépatique. - VME = 70 - intoxications aiguës : troubles digestifs (nausées, vomissements, diarrhées), des troubles généraux (migraines, fatigue, somnolence), des troubles respiratoires et cardiovasculaires pouvant entrainer la mort Acétonitrile +++ - Intoxication chroniques : troubles neurosensoriels (céphalées), généraux (perte d’appétit, fatigue), des dermatoses et des conjonctivites. - toxicité comparable aux cyanures mais effets moins rapides et moins intenses - VME = 30 - pénétration notable par la peau - faiblement irritant pour la peau DMF - favorise le passage de certaines substances par la barrière lipidique de la peau - peut provoquer des troubles digestifs et hépatiques par contact prolongé - faiblement toxique en lui-même - irritations cutanées et allergiques - danger essentiel : exceptionnel pouvoir de pénétration du DMSO DMSO dans la peau qui favorise le passage dans l’organisme de produits toxiques (solvants benzéniques, produits cancérigènes, cyanure, nitrite…) +++ = lunettes (L) +gants (G) +hotte (H) ou pas de source de chaleur - = pas de précautions particulières Acides bases (L) • Les acides forts sont très corrosifs (attaquent la peau et produisent des lésions irréversibles aux yeux). Mais l’attaque n’est pas instantanée et un lavage à grand eau permet d’éviter les blessures graves ! • Le mot « acide faible » n’est pas synonyme de faiblement dangereux ! Par exemple, à concentration égale, HF est très corrosif pour la peau et les muqueuses tandis que HCl l’est beaucoup moins ! HBF4 est un acide extrêmement dangereux, il pénètre jusqu’à l’os pour y produire des lésions osseuses irréversibles. • Les bases couramment utilisées (KOH, NaOH, NH3) sont, à l’état solide, très hygroscopiques et leur première action est déshydratante. Les solutions de ces composés sont très destructrices tant pour la peau que pour les tissus des yeux. En cas de contact avec les yeux laver abondamment ! 8 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 • • Pour manipuler des acides ou des bases même faiblement concentrés (environ 0.01 mol/L) : porter obligatoirement des lunettes et éventuellement des gants : une goutte d’acide dans l’œil peut endommager irrémédiablement la cornée alors que l’on peut toujours rincer à grand eau les mains ! A partir de 1 mol/L le port des gants est conseillé ! Ne jamais verser brutalement de l’eau dans une solution d’acide concentré : la réaction entre l’eau et l’acide est fortement exothermique, or l’eau étant moins dense que l’acide, cela augmente considérablement les risques de projections ! Pour les dilutions verser toujours l’acide dans l’eau ! (mieux vaut recevoir des projections d’eau avec un peu d’acide plutôt que des projections d’acide avec un peu d’eau !) Agents déshydratants Les tissus vivants contiennent une quantité très importante d’eau ainsi les substances réagissant facilement avec l’eau constituent un danger potentiel en produisant des brûlures graves. EX : l’acide sulfurique concentré, NaOH, KOH, l’acide acétique glacial, les chlorures d’acyles facilement hydrolysables (chlorure d’acétyle, de benzoyle, PCl3, PCl5, SOCl2…), les hydrures (NaH, LiAlH4…). Autres produits Composé Infos Agents oxydants : les oxydants puissants sont des substances très corrosives Acide nitrique Acide chromique Fluor (F2) Chlore (Cl2) Brome (Br2) Iode (I2) - dénature les protéines : la peau jaunit - vapeurs rousses = oxydes d’azote (NO, NO2, N2O3, N2O4) extrêmement toxique produisant après une période d’induction des troubles respiratoires pouvant aller jusqu’à l’œdème. - NO et NO2 sont des agents nitrosants (transformations des amines de l’organisme en N-nitrosoamines, composés très cancérogènes) - anhydride chromique CrO3+H2SO4 concentré - brûlures sévères se transformant en ulcères - VME = 0.2 - oxydant très puissant - VME = 3 - utilisé impérativement en enceinte close - des inhalations contenant 3g/m3 peuvent être mortelles - exposition régulière peut conduire à une prédisposition à la tuberculose - VME = 0.7 - le dibrome doit être manipulé avec L+G+H. - C’est un produit dangereux très corrosif, qui provoque des brûlures ulcérantes (ne cicatrisant que très difficilement). - Toujours prévoir un cristallisoir contenant une solution de thiosulfate de sodium pour le détruire (y mettre la verrerie souillée par Br2). - troubles neurologiques, cardiovasculaires, disfonctionnement thyroïdien - VME = 1 - irritations oculaires et pulmonaires - contact de la peau avec le solide : brûlures pouvant ulcérer - empoisonnement chronique se traduit par des troubles thyroïdiens Agents complexants forts : EDTA, TMEDA - dangereux par contact avec la peau. - ce sont des complexants très puissants qui réagissent avec tous les cations métalliques de l’organisme : G 9 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Métaux lourds et leurs composés : la plupart sont toxiques ou très toxiques. Utiliser des gants. Mercure Chrome Nickel Cobalt Manganèse, plomb, cadmium, arsenic - VME = 0.05 (à 25°C, Pvapsat = 2.5.10-6 bar => C = 20 g/m3 => 400 fois VME) - A ta, émission de vapeurs monoatomiques suffisantes pour provoquer un empoisonnement - troubles neurologiques et néphrologiques - ne jamais laisser du Hg sur une surface à l’air libre, recouvrir d’eau, travailler sous hotte, détruire les quantités restantes avec du soufre en fleur ! - VME = 0.05 Cr(VI) //0.5 (poudre Cr(0)) - propriété cancérogènes : poumons… - poussière Ni(0) : VME = 1 : responsables de pneumonies et cancers des poumons - sels de nickel : VME = 0.1 : agents cancérogènes, nombreux eczémas - VME = 0.1 - poussières de cobalt responsables de maladies graves pulmonaires - sels de Co(II) et Co(III) : agents cancérogènes - toxiques et utilisation nécessite des précautions sérieuses !! Phosphore et ses composés Phosphore blanc - VME = 0.1 - par contact cutané : brûlures sévères pouvant aller jusqu’à l’ulcère ou une amputation - intoxications chroniques : nécrose osseuse affectant particulièrement la mâchoire - de nombreuses phosphines sont hautement toxiques (PH3, composés organophosphorés…) Halogénures d’alkyles et de vinyles : bromures, chlorures et de nombreux polyhalogénés volatils sont dangereux. De façon générale, la toxicité augmente en descendant dans la classification périodique Bromoforme Chlorure de vinyle - VME = 5 toxicité (bromoforme)>>>toxicité (chloroforme) VME = 2 responsable d’angiosarcomes du foie (cancers) perte de sensibilité dans les mains et les pieds et anémies Halogénures aromatiques : potentiellement dangereux. Les composés chlorés sont hépatotoxiques, néphrotoxiques et parfois neurotoxiques. Amines aliphatiques : agents irritants pouvant endommager le système respiratoire de part leur caractère basique. NEt3 NEtH2 NMe2H N(IPr)2H -VME = 40 -VME = 18 -VME = 18 -VME = 20 Amines aromatiques : très dangereuses par inhalation et contact sur la peau. Toutes les amines aromatiques doivent être considérées comme potentiellement dangereuses. La plupart sont des composés très cancérogènes. Aniline Nitroaniline - VME = 10 très toxique méthémoglobinisant troubles neurologiques, lésions cutanées par contact VME = 3 en plus des atteintes de l’aniline : lésions hépatiques graves éviter absolument contact avec les yeux Phénols : composés très irritants, atteintes rénale et hépatique, mort possible par défaillance respiratoire. 10 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Substances CMR (Cancérogènes, Mutagènes et Toxiques pour la reproduction) Ces substances peuvent provoquer la formation de tumeurs malignes. Les effets sur l’organisme sont irréversibles et cumulatifs. Ceci rend leurs utilisations particulièrement dangereuses et nécessite de grandes précautions d’emploi. • • • TOUJOURS TRAVAILLER SOUS HOTTE TOUJOURS PORTER DES GANTS TRAVAILLER SUR DE FAIBLES QUANTITES La particularité des substances cancérogènes est le temps de latence parfois très long entre l’exposition et l’apparition de troubles. Le pouvoir cancérogène de certaines substances est connu. Mais ATTENTION ce n’est pas parce qu’une substance n’est pas classée comme cancérogène, qu’elle ne l’est pas !!! Faire même doublement attention en la manipulant !! Quelques Exemples : amines aromatiques et leurs dérivés, composés N-nitroso, agents alkylants (iodure de méthyle, dibromo-1,2-éthane, diazométhane, sulfate de diméthyle, triflate de méthyle, benzène, hydrocarbures aromatiques polycycliques (cigarette, poussière de charbon, goudrons…), certains composés soufrés (thioacétamide, thiourée…), hydrazine et les dérivés, certains métaux et leurs composés (Be, Co, Ni, Cd, Pb, Cr, As…), poudre amiante, ……… ATTENTION : la fumée de cigarette associée à un certains nombre de substances chimiques peut accroitre significativement le risque de développer des cancers !! Avant d’utiliser un produit dont vous ignorez la toxicité : TOUJOURS CONSULTER les fournisseurs (catalogues, web), celle-ci est toujours mentionnée ! (Sigma-Aldrich, Fluka, Merck, Prolabo, Strem, Acros….) ou bien le service de prévention des risques du CNRS à Gif sur Yvette sur : http://www.prc.cnrs-gif.fr/ ou encore le site de INRS. Une expérience conduite en respectant entièrement les règles de sécurité est pratiquement sans danger pour l’expérimentateur et ses collègues !!!! 11 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Choix des gants ? Lorsque se pose la question du port des gants au laboratoire, chacun de nous, fort des enseignements qu'il a reçu, est tenté d'apporter sa propre réponse. Pour montrer qu'il n'est pas évident de proposer une réponse qui satisfasse tout le monde, il faut savoir qu'avant 1970, personne ou presque ne portait de gants de chimie dans les laboratoires d'enseignement et il était courant de trouver une pissette de benzène (solvant quasiuniversel) sur les paillasses des laboratoires de chimie organique. Donnés à titre indicatif, ces tableaux ne remplacent pas votre propre évaluation dans les conditions réelles d’utilisation. (PVA = polyvinyl acétate, PVC = polyvinyl chlorure) Produits chimiques Solvants Cétones Produits caustiques Acides Hydrocarbures Huiles Graisses Solvants organiques Latex naturel Nitrile Néoprène PVC PVA + + - + + - + + + + + - + - + + + + + + + + + + + + - - + + - + Tableau de compatibilité chimique gants (Source : Catalogue VWR, 2002.) ++ + = - Excellente Bonne Passable Non recommandé Latex naturel Acétate d’ammonium Acétate d’amyle Acétate de butyle Acétate de calcium Acétate d’éthyle Acétate de potassium Acétone Acide acétique glacial Acide acétique anh 50% Acide borique concentré Acide bromhydrique Acide chlorhydrique 30% Acide chromique Acide citrique Acide fluorhydrique à 30 % Acide formique 90 % Acide lactique à 85 Acide nitrique à 20% Acide oléique ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + = + = 12 Néoprène Nitrile PVC ++ = = ++ = ++ + ++ ++ ++ = ++ ++ ++ + ++ + ++ ++ = = ++ = ++ + ++ ++ = ++ = ++ ++ = ++ = ++ ++ = = ++ = ++ = ++ ++ = + + ++ + = ++ = = La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Acide oxalique Acide phénique Acide phosphorique Acide stéarique Acide sulfurique concentré Acide sulfurique dilué Acide tartrique Alcool amylique Alcool benzylique Alcool butylique Alcool éthylique Alcool isobutylique Alcool méthylique Alcool octylique Aldéhyde acétique Aldéhyde benzoïque Aldéhyde formique 30% Ammoniaque concentrée Aniline Benzène Beurre Bicarbonate de potassium Carbonate de sodium Bichromate de potassium Bisulfite de sodium Borax Bromures Carbonate d’ammonium Carbonate de sodium Carbonate de potassium Chaux vive Chaux éteinte Chlore Chloracétone Chloroforme Chlorure d’ammonium Chlorure de calcium Chlorure d’étain Chlorure de méthylène Chlorure de nickel Chlorure de potassium Chlorure de sodium Créosote Crésol Cyanure de potassium Cyclohexane Cyclohexanol Cyclohexanone Décolorant pour coiffure Détergents ménagers Diacétone alcool Dibutyléther Dibutylphtalate Dichloroéthane Dichlorure de propylène Diéthanolamine ++ = ++ + ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ + ++ ++ = ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ = ++ ++ = ++ + ++ + +-+ 13 ++ + ++ ++ = ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ = ++ ++ ++ = = ++ ++ + ++ + ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ = = ++ ++ = = ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ = = ++ ++ + ++ + + ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ = ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + = ++ La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Dioctylphtalate Eau de Javel Eau oxygénée Eau régale Engrais Essence de térébenthine Essence de voiture Ether de pétrole Ether diéthylique Ethylamine Ethylaniline Ethylèneglycol Fluides hydrauliques Fluorophosphate de calcium Fluorures Formol Fuels Furaldéhyde Gas oil Glycérine Glycols Graisses animales Graisses minérales Hexane Huile d’arachide Huile de coupe Huiles diesel Huiles de frein Huiles de graissage Huiles hydrauliques Huile de lard Huile de lin Huile de navette Huile d’olive Huile de paraffine Huile de pin Huile de ricin Huile de soja Huiles pour turbines Hypochlorite de calcium Hydroxyde de calcium Hypochlorite de sodium Isobutylcétone Kérosène Lait et produits laitiers Magnésie Mazout Méthylacétate Méthylamine Méthylaniline Méthylcyclopentane Méthyléthylcétone Méthylsalicylate Monoéthanolamine Monochlorobenzène Méthylformiate + ++ = ++ = = = ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = + ++ ++ ++ ++ = ++ = ++ = ++ ++ ++ = 14 ++ ++ ++ + ++ = + + ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ = + = ++ ++ ++ = = ++ ++ = ++ = = ++ ++ = ++ = = ++ ++ = ++ ++ ++ ++ = ++ ++ = ++ + = = + ++ ++ = ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ = = ++ + = ++ = = = = = ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ ++ = = = ++ = = = = = = = = = = = ++ ++ + = ++ = = ++ + = ++ ++ - La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Méthylisobutylcétone Naphtalène n-Butylamine Nitrate d’ammonium Nitrate de calcium Nitrate de potassium Nitrate de sodium Nitrobenzène Nitropropane Parfums et essences Peintures glycérophtaliques Peintures à l’eau Perchloréthylène Permanganate de potassium Phosphate de calcium Phosphate de potassium Phosphate de sodium Poissons et crustacés Potasse en paillettes Potasse lessive concentrée Produits pour mise en plis Produits pétroliers Résines polyester Silicates Soudes en pastilles Soude lessive concentrée Styrène Sulfate de potassium Sulfate de sodium Sulfate de zinc Sulfites, bisulfites, hyposulfites Tétrachlorure de carbone Tétrahydrofuranne Toluène Tributylphosphate Trichloréthylène Tricrésylphosphate Triéthanolamine à 85% Trinitrobenzène Trinitrotoluène Triphénylphosphate Vinaigre White Spirit Xylène Xylophène + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = = ++ ++ ++ ++ ++ = + ++ = ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ = = ++ ++ ++ = ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ = = ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + ++ = = = ++ ++ ++ = ++ ++ ++ ++ ++ ++ = ++ + ++ ++ ++ ++ = ++ ++ ++ = = ++ = = = ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + = = ++ ++ = ++ - = = = + = + ++ = = ++ ++ + = = + + + = ++ ++ + + ++ ++ ++ + + = = = + ++ = = = + = = 15 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 5. • • • • • • • • Destruction de substances et Recyclage Jeter les solvants organiques (diéthyléther, cétones, amines, alcools, dérivés chlorés…) dans les poubelles spécifiques des solvants usagés (halogénés ou non halogénés) sauf s’ils contiennent des acides ou des bases. En effet, les acides et les bases sont des catalyseurs de nombreuses réactions et peuvent déclencher des réactions néfastes dans les poubelles à solvants usagés (risque d’explosion …) Les métaux alcalins (ex : Na(s)) : Ces composés sont réactifs et réagissent très violement avec l’eau (réduction de l’eau et dégagement de H2 inflammable. La réaction de formation de soude est très exothermique et le tout s’enflamme spontanément à l’air.). Le sodium et le lithium métallique doivent être manipulé avec G+H+L. Ne jamais mettre en contact un morceau de métal alcalin aussi petit soit il avec de l’eau. Prévoir un bécher d’éthanol ou de l’isopropanol pour détruire les résidus de sodium et de lithium. Le potassium peut s’enflammer spontanément à l’air. Détruire le potassium avec du tert-butanol. Conserver le sodium dans l’huile et le détruire dans l’éthanol puis le jeter dans la poubelle des solutions aqueuses. Les acides forts et les bases fortes sont à neutraliser avec une grande quantité d’eau avec précaution, réaction exothermique, puis à jeter dans la poubelle solutions aqueuses. Le nickel de Raney doit être conservé dans l’eau. Le détruire avec de l’acide chlorhydrique (1mol/L) (réaction redox H2O/H2 et Ni2+/Ni), puis le jeter dans la poubelle des solutions aqueuses acide. Attention le Ni de Raney est pyrophorique : il ne doit pas être assécher car il risque de s’enflammer spontanément à l’air !) Détruire de le Br2 avec une solution de thiosulfate de sodium (réaction redox S4O62/S2O32- et Br2/Br-) puis le jeter dans la poubelle des solutions aqueuses. Jeter les métaux lourds dans des poubelles spécifiques (polluants). Les sels de diazonium : ces composés de la forme Ar-NN+, X- sont à l’état solide des espèces hautement instables pouvant exploser lors d’un choc. Il ne faut pas laisser sécher ces solides sans surveillance ! Les acétylénures : ce sont des composés explosifs lorsqu’ils sont solides et secs. Il faut les détruire après emploi en les traitant par une solution aqueuse d’acide chlorhydrique (2mol/L) puis en jetant la solution aqueuse dans la poubelle solution aqueuse avec une grande quantité d’eau. 16 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 II. En cas d’accident : Conduite d’urgence à tenir REFLEXE = EAU !!! La plupart des accidents sont bénins mais si l’accident semble sérieux ne pas hésiter à appeler le 15 tout en vous occupant du blessé ! 1. Au début de chaque séance Repérer : * Armoire à pharmacie * Emplacement de téléphone * Liste des numéros d’urgence * Douches de sécurité, lave-œil * Existe-il des consignes écrites ? * Extinctions, coup de poing d’arrêt d’urgence… 2. Contact externe avec un produit chimique RINCER à GRANDE EAU En cas de contact avec la peau, des muqueuses, les yeux avec un produit chimiques (autres que le sodium ou tout réactif réagissant violemment avec l’eau !) : 1. rincer à grand eau à l’évier le plus proche pendant au minimum 15 minutes (ça peut paraitre long mais c’est nécessaire !!). 2. Au besoin déshabiller la personne par le bas (en faisant attention à ne pas « étaler » le produit sur la peau, au besoin découper les vêtements tout en faisant attention à vousmême : si la personne a été brûlée vous aussi vous pouvez vous brûler !!)) et la mettre sous une douche de sécurité en laissant ruisseler l’eau jusqu’à l’arrivée des secours ! Pour les yeux : 1. vérifier que la personne ne porte pas de lentilles (si elle en porte ne pas les ôter !!) 2. maintenir avec les doigts propres, la paupière ouverte sous le jet d’eau pendant au moins 15 minutes ou bien jusqu’à l’arrivée des secours dans les cas sévères ! Attention, ne jamais utiliser d’ « antidote » !! 3. Consulter le service médical au plus tôt S’il y a un corps étranger dans l’œil : 1. Laver avec de l’eau 2. ne pas essayer de l’enlever 3. éviter une aggravation en gardant le regard fixe, le plus simple : rester allongé, et fermer les 2 yeux ! 4. consulter un médecin au plus tôt 17 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 3. Brûlures superficielles ou sévères En cas de brûlures (1er et 2ème degrés : cloque) : 1. refroidir la brûlure sous un jet d’eau froide (douche ou robinet) pendant au moins 10 minutes 2. ne jamais chercher à enlever la peau, elle fait une couche protectrice. 3. Dans le cas des brûlures thermiques, mettre une grosse couche de crème anti brûlure et un pansement (compresse et sparadrap jamais de coton). Dans le cas des brûlures chimiques, procéder de façon similaire mais toujours demander un avis médical avant de faire quoi que ce soit après le lavage à l’eau et surtout : Ne pas frotter, ni neutraliser une brûlure chimique ! En cas de brûlures sévères, ne jamais chercher à enlever la peau ou les vêtements s’ils sont collés à la peau. Appeler le 15 ou bien consulter le service médical pour avoir la conduite à tenir. 4. Ingestion et inhalation de produits chimiques a) Inhalation Devant l’impossibilité de supprimer un danger (gaz, vapeurs dans une pièce), le dégagement d’urgence est une manœuvre exceptionnelle qui ne doit être utilisée que pour soustraire une victime à un danger vital, réel, immédiat et non contrôlable. Il faut immédiatement soustraire la personne de l’atmosphère toxique tout en ne s’intoxiquant pas soi même !! Il est essentiel que le sauveteur anticipe ce qu’il doit faire et qu’il privilégie le chemin le plus sûr et le plus rapide, à l’aller comme au retour. Il doit tenir compte de sa force physique et respecter quelques principes : - pénétrer dans la salle en apnée ou de préférence avec un appareil respiratoire adapté saisir solidement la victime par les poignets ou les chevilles et la tirer sur le sol jusqu’à ce qu’elle soit en lieu sûr ! se faire aider éventuellement Le dégagement d’urgence peut être dangereux pour une victime atteinte de traumatisme. La victime doit être visible, facile à atteindre, aucune entrave ne doit l’immobiliser ou gêner son dégagement le plus rapide possible. Si la victime est consciente, la mettre en position semi-assise pour faciliter la respiration. Appeler les secours et parler régulièrement à la victime Dans les cas moins sévères, en cas de toux, de difficultés respiratoires, même passagères, consulter le service médical ou bien appeler le 15. Attention des risques d’effets graves sont possibles 24h ou 48 h après intoxication ! 18 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 b) Ingestion APPELER LE CENTRE ANTIPOISON ! En cas d’ingestion, ne pas faire vomir, ni boire ! Appeler le centre antipoison, préciser le nom du produit chimique pour que l’on vous indique la conduite à tenir et surveiller la victime. 5. Coupures En cas de coupures bénignes : 1. Lavage soigneux à l’eau et au savon 2. Rinçage à l’eau courante 3. Désinfecter : Bétadine, dakin… contact 10 min 4. Consulter le service médical Attention de vous assurer avant de compresser qu’il n’y aucun objet à l’intérieur de la plaie (morceau de verre, métal….) S’il y a risque de présence de corps étranger : 1. Lavage à grande eau sous le robinet pendant 15 minutes 2. Ne pas frotter 3. Appliquer un linge, une compresse jamais de coton 4. Aller au service médical pour exploration 6. Incendie et explosion Les incendies et les explosions sont des risques très importants dans les laboratoires de chimie. Il convient de connaitre précisément les substances susceptibles de s’enflammer et d’exploser. a) Les incendies : Deux propriétés permettent d’apprécier les dangers d’incendie, ce sont les critères d’inflammabilité. - les limites d’inflammabilité Il est possible de définir pour les composés volatils des limites inférieures et supérieures d’inflammabilité. Celle-ci sont données en % en volume de mélange gazeux air/réactif. En effet, un mélange trop riche en oxygène ou bien trop riche en réactif (gaz combustible) ne s’enflamme pas lorsqu’il est présenté à une flamme ou une étincelle. - le point éclair Le point éclair s’applique aux liquides et aux solides. C’est la température minimale pour laquelle une flamme au contact de vapeurs émises par un bécher contenant le produit provoque une inflammation. Un composé est dangereux lorsque son point éclair est inférieur à la température ambiante. Ainsi, Et2O et le n-pentane sont deux solvants dangereux donc à manipuler loin de sources de chaleur. 19 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Quelques exemples : Composé Point éclair n-pentane n-hexane Benzène Toluène Méthanol Diéthyléther -40°C -4°C -11°C 4°C +12°C -45°C Limites d’inflammabilité en % en volume dans l’air Inférieure supérieure 1.4 7.8 1.1 6.7 1.4 8.0 1.3 7.0 6 37 1.9 48 b) Les explosions Les produits explosifs sont des composés ou des mélanges thermodynamiquement instables dont la décomposition ou la réactivité est déclenchée par un choc, une étincelle, ou de la chaleur. L’explosion peut également être spontanée. La réaction est très rapide et produit une onde de choc dont la vitesse varie de 5 m/s à 5000m/s. Le danger principal est la rupture des récipients en verre car les débris violement projetés sont de redoutables projectiles. Les catégories de produits explosifs : • • • • Les mélanges gazeux : H2, acétylène, NO forment des mélanges explosifs avec l’air. certains produits après réaction dégagent facilement H2 : métaux alcalin, LiAlH4, NaH, NaBH4 dans les solvants protiques. O2 pur favorise les réactions d’oxydation, alors prudence. Les composés présentant des groupements réducteurs et oxydants : L’explosion est alors due à une réaction d’oxydoréduction interne. Ex : nitrates organiques (nitrate d’ammonium), ester nitriques de polyalcools (nitroglycérine), composés polynitro (acide picrique, TNT..), nitrophénols et leurs sels métalliques. Les composés possédant une liaison fragile : acétylénures de métaux lourds (argents et cuivre sensibles aux chocs), hydroperoxyde et peroxydes (eau oxygénée concentrée), peracides, haloamine et polyhaloamine (NCl3, NBr3), sels de diazonium, diazométhane, azotures organiques ou inorganiques (sauf NaN3), chlorates, perchlorates…. les peroxydes dans les éthers : l’emploi d’éthers comme solvants et leur purification présentent de nombreux dangers. Non seulement les éthers sont extrêmement volatils mais en plus ils sont facilement oxydables par l’oxygène atmosphérique en hydroperoxydes. Ces hydroperoxydes sont généralement instables et moins volatils que les éthers correspondants. Ainsi, une distillation sans précaution d’un éther conduit à une augmentation de la concentration en hydroperoxydes dans le ballon d’où des dangers d’explosions très importants. pour éviter ce risque, la distillation doit être réalisée sur hydrure de calcium ou de sodium (agent réducteur) ainsi qu’en présence de benzophénone. Lorsque l’hydroperoxyde est totalement réduit, c’est la benzophénone qui accepte un électron afin de former le radical anion Ph2C-. de couleur bleue-verte. La distillation peut alors débuter et continuer tant que l’indicateur reste bleu-vert. Les dangers liés à la formation d’hydroperoxydes existent aussi pour les composés de type : RRCZH avec Z = groupement riche en électrons (ex : oxy (-O-), vinylène (-CH=CH-), amine. 20 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 c) Conduite à tenir - • • • La prévention des incendies repose sur des règles de bonne conduite : bonnes connaissances des produits utilisés et formés, l’emploi de flamme vive doit être limité, les produits inflammables utilisés en faibles quantités, de préférence sous hotte, à proximité d’extincteur approprié et de sable. Les appareils électriques doivent être en bon état. travailler dans une pièce bien aérée éviter les blouses en synthétiques ne pas fumer • • • • • lutter contre les incendies : ne jamais travailler seul pas de panique alerter rapidement l’entourage essayer de limiter l’étendue du foyer (ex : en fermant la hotte) si le feu est important alerter les pompiers (18) et évacuer les locaux en tirant l’alerte. - Classification des feux : cette classification permet de connaitre les moyens de lutte contre les feux d’après leur nature. Classe A : ce sont les feux de solides (bois, caoutchouc, papier, laine, tissus). l’eau en abondance permet une extinction rapide Classe B : ce sont les feux d’hydrocarbures (diesel, huiles, graisses, essences). L’eau est inefficace. éteindre le feu par projection d’un composé inerte (gaz inerte, CO2…), ou par étouffement (couvertures, poudres, sables, terre). Classe C : ce sont les feux dûs aux appareils électriques. si le courant est interrompu, l’eau est adaptée. Sinon, utiliser les procédures pour les feux de classe B. Classe D : ce sont les feux de métaux réactifs (sodium, potassium, lithium, zirconium, magnésium…), à leurs alliages, hydrures et composés organométalliques. Circonscrit par l’utilisation de poudres non réactives à base de sable, sels de métaux alcalins et talc. En aucun cas, l’eau, ni l’extinction au CO2 ou les poudres à base de carbonates ne seront utilisés : ces derniers peuvent produire dans complexes de métaux carbonyles très toxiques. • • • • - Si la victime est en feu : empêcher la victime de courir, la rouler ou la faire se rouler par terre pour étouffer les flammes avec une couverture anti feu, une blouse en coton (attention pas en synthétique !). Mettre la victime sous l’eau (extinction à eau pulvérisée, douche de sécurité). Retirer ses vêtements le plus tôt possible sans enlever ceux qui adhérent à la peau pendant l’arrosage sous la douche. 21 La Sécurité en Laboratoire de Chimie - ENS Cachan - Préparation à l’Agrégation de Physique 2012-2013 Sources • • • • • • • • • • • • • • - http://www.etiquetagelegal.com/dbimages/document/fichier/7/Reglement_1272_2008.pdf : Journal officiel de l’union européenne : règlement CLP (texte réglementaire) 150 fiches pratiques – Sécurité des produits chimiques au laboratoire, 3eme édition Dunod, 2011. http://www.prc.cnrs-gif.fr/ : service de prévention des risques chimiques du CNRS (vous pouvez trouver tous les renseignements sur la sécurité en laboratoire et l’utilisation de produits) http : //www.inrs.fr/ : Institut National de la Recherche et de la Sécurité (Il est chargé de la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles. Vous pouvez trouver toutes les fiches produits). http://www.risque-chimique.fr/ : Des informations sur les produits chimiques, incompatibilités, étiquetage, stockage ... http://www.msds-europe.com/ : phrases H et P Chimie organique expérimentale, Blanchard, Fosset, Guyot, Jullien, Palacin. Hermann La chimie expérimentale, Chavanne, p11. Utilisation des gants : Catalogue VWR, 2002. Des laboratoires de chimie de plus en plus sûrs, L’actualité chimique, mai 2010, p26. Un nouvel étiquetage des produits chimiques, BUP, décembre 2008, p1403. Les nouvelles mentions de danger du règlement CLP, BUP, avril 2011, p447. La maitrise du risque chimique, L’actualité chimique, août-septembre 2009. Sites des fournisseurs (toutes les fiches MSDS des produits commerciaux): http://www.merck-chemicals.com/ http://www.sigmaaldrich.com/ http://www.strem.com/ http://www.acros.be/ http://www.alfa.com/ …. 22