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Vendredi La fête de la Science • 13 h rendez vous devant la fontaine • Amphi de chimie • Activités séparées math amusante conférence (automate cellulaire) explication chimie cyber café posters et stands •L ’azote s ’amuse

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  • Vendredi
    La fte de la Science

    13 h rendez vous devant la fontaineAmphi de chimieActivits sparesmath amusanteconfrence (automate cellulaire)explication chimiecyber cafposters et standsLazote samuse

  • Rendez-vous

    Ecole Normale Suprieure de Lyon46 alle dItalieMetro Stade de GerlandRendez-vous prs de la fontaine 13hLibre 16 hPrsence obligatoire

  • Intrt

    Voir de la science, Voir et couter des scientifiques,Interroger des scientifiques,Sinterroger soit-mme.

  • Risque et scurit

  • Dfinitions

    Risque :

    inhrent la situation

    Scurit :

    mesures prendre face un risque

  • Catgories de risques
    avec les produits chimiques

    ExplosifComburantToxiqueNocif

    InflammableCorrosifIrritantDangereux pour lenvironnement

  • Pictogrammes de scurit

  • Pourquoi les produits chimiques sont-ils dangereux ?

    Parce quils donnent des ractions chimiques :avec lair, leauavec les constituants des organismes vivantsspontanes

  • Ractions chimiques avec lair

    CombustionsRactions chimiques exothermiqueschaleur (brlure, dgradation thermique, feu)nergie de pression (tympan, projection, destruction)

  • Combustions =
    Raction chimique ncessitant :

    Un combustible

    Un comburantUn point chaud

    Hydrocarbure,

    matire organique...

    Le dioxygne (O2)Flamme, tincelle, surface chaude...

  • Lutte contre lincendie

    Supprimer un des trois lments ncessaires la prsence dun feucombustible (fermer le gaz)le comburant (touffer le feu)le point chaud (refroidir)

  • La combustion
    du point de vue chimique

    Raction chimique :avec le dioxygnerapidetrs exothermiqueproduit de combustion (avec les hydrocarbures : CO2 et H2O)

  • Exemple de combustion

    Combustion du carbone :

    C + O2 CO2

    peu dangereux tel quel si :

    suffisamment de O2

    temprature suffisamment leve.

    Risque : 2 C + O2 2 CO

  • Danger de la combustion incomplte

    CO trs toxiquefixation sur le fer de lhmoglobine la place de O2 difficilement rversible

  • Origine de la production
    de chaleur

    Bilan des liaisons chimiques

    avant raction :

    liaison entre atomes C du solide

    liaison entre atomes O de O2 gaz

    aprs raction

    liaison entre O et C dans CO2 (O=C=O)

  • Cas des gaz

    Gaz combustibles :

    dihydrogne (H2)Hydrocarbures (mthane CH4, propane C3H6)

  • Danger des gaz

    Mlange avec lair.Laugmentation de temprature entrane une augmentation de pression.On ne les voit pas.Plus on est proche de la stchiomtrie, plus dans des conditions explosives.

  • Stchiomtrie

    Etym. Mesure des lments.

    H2 + O2 H2O (stchiomtrie non ajuste)

    2H2 + O2 2H2O (stchiomtrie ajuste)

  • Ncessit du point chaud

    La raction chimique doxydation est extrmement lente temprature ordinaire.Presque toutes les ractions sont acclres temprature leve.La raction commence sur un point chaud puis sauto-entretient.

  • Raction avec leau

    Certains produits chimiques ragissent avec leau (plus ou moins acide) :lentement (le fer)rapidement (le sodium)Dangers :chaleur dgagegaz produit (souvent, dihydrogne H2, inflammable)

  • Pourquoi les produits chimiques sont-ils dangereux ?

    Parce quils donnent des ractions chimiques :avec lair, leauavec les constituants des organismes vivantsspontane

  • Raction avec les constituants des organismes vivants

    Destruction des molcules des membranes

    Fixation sur des sites vitaux (nerveux, respiratoires...)

    Divers actions rversibles sur les membranes

  • Toxicit

    Exemple : CO (monoxyde de carbone)

    - Lhmoglobine contient un ion fer.

    - Lion fer fixe O2 au niveau des poumons.

    - Grce la circulation du sang, O2 est transport aux cellules.

  • Toxicit

    Exemple : curare, strychnine ...

    - Fixation sur les sites de transmission de linflux nerveux.

    - Paralysie, mort

  • Toxicit

    Interaction entre le produit et une fonction vitale.Dose toxique

  • Toxicit aigu

    Forte dose en une fois dun produit toxiqueUnit de dose : g par kgDL50 = Dose ltale 50%ex strychnine : 50 mg par kg de ratou 1 mg par kg chez lhommeToxicit subaigu

  • Toxicit long terme

    Cas de produits effet cumulatif

    ex mtaux lourds (plomb, mercure)

  • Mode dentre dans lorganisme

    Ingestion (volontaire, involontaire)Voies respiratoireTranscutan

  • Mtabolisme

    Devenir dun produit exogne.Circulation du produit (sang)Fixationsolubilisation dans les graissesfixation sur des sites spcifiquesRactions

  • Ractions chimiques
    lors du mtabolisme

    Solubilisation du produit

    oxydationconjugaison avec le glucose (glucosylation)

    limination rnale

  • Toxicit des mtabolytes

    8.cdx

  • Produits corrosifs

    BasesAcidesOxydantRducteursolvant

  • Action des produits corrosifs

    Raction avec les molcules de la membrane cellulaire

    Destruction de lquilibre entre la cellule et son environnementBrlure chimique

  • Mlanges ractifs

    Oxydant + rducteur

    Dfinitions : loxydant capte des lectronsle rducteur cde des lectronsForce des oxydants et des rducteursPlus un oxydant ou un rducteur est fort, plus lnergie libre lors de la raction est grande.

  • Influence des conditions exprimentales sur le danger dune raction chimique

    La dilution diminue les risques :

    dispersion des ractifsprsence du solvant (haute capacit calorifique)

  • Poudres : mlange ractifs

  • Rcipient ferm :
    risque dexplosion

    Ex : combustion de H2

  • Pourquoi lexplosion ?

    Chaleur de la raction

    Q = k Dq

    Temprature du systme

    Tf = Ti + Dq

    Pression

    P V= nR T

    (V constant en vase clos)

  • Dans la vie quotidienne

  • Les solvants

    Souvent trs inflammablesParfois toxiques

    ex : alcool, actone, dissolvant, ther

    ex : trichlorthylne, chloroforme

  • Prcautions gnrales
    tous produits

    LunettesGantsQuantits limits

  • Prcautions spcifiques solvants

    Utilisation en lieu ventilinflammable : pas de flamme, pas dtincelle, pas de point chaudtoxique : viter

    prcaution inutile : masque poussire

  • Produits corrosifs

    EJavelProduits dcapants, dtartrants...Produits antirouillesAcides, bases (alcali)

    Prcautions : lunettes, gants

  • Cas de leau de Javel

    Pas de mlange (pas mme dans le siphon)

    Fabrication : dichlore + soude (base)Adition dacide = libration du dichlore

    1 L deau de Javel commerciale peut librer 48 L de gaz dichlore.

  • Chaud et froid

    Leau un peu chaude suffit pour brlerConsquences des brluressouffrance (immdiat)infection (court terme)pertes des proprits lastiques (long terme)Les mtaux froids collent la peau

  • Risques industriels

  • Lair
    http://www.inrs.fr/dossiers/nd2098.pdf

    VLE : valeur limite dexposition (15 min)ex : 1,9 g/m3 pour lthanolex : 1,8 mg/m3 pour lammoniacVME : valeur moyenne dexposition (40 h / sem)ex : 9,5 g/m3 pour lthanolex : 3,6 mg/m3 pour lammoniac

  • Stockage des produits chimiques

    Produits de laboratoire : grande varit, quantits limites.

    Produits intervenant dans les procds : faible varit, stocks normes.

  • Conditions de stockage

    Principe pour les petites quantits

    Sparation des produits par classe de ractivit.Bacs de rtention pour les liquidesArmoires ventiles pour les solvants

  • Exemples daccidents rcents

    Nitrate dammonium (Toulouse 2001)Cyanure (dversement dans le Danube 2000)Styrne (naufrage chimiquier, Manche, 2000)Fuel lourd (naufrage Erika, Atlantique 1999)

  • Directive Seveso seveso

    Rejet accidentel de Dioxine en 1976 sur la commune de SEVESO en Italie (24 juin 1982).La directive demande aux Etats et aux entreprises didentifier les risques associs certaines activits industrielles dangereuses et de prendre les mesures ncessaires pour y faire face.Modifie, la suite de laccident de Ble en 1986.Directive SEVESO 2 partir du 3 fvrier 1999. Prvention des accidents majeurs Sous lautorit des prfets.

  • Noubliez pas

    Vendredi, le cours a lieu sur le site de lENS

    Fte de la science