Service de santé, sécurité et environnement
514-848-2424, poste 4877
Matériel de laboratoire sous pression et gaz comprimés
Le matériel de laboratoire sous pression comprend tout récipient fermé conçu pour contenir des gaz ou des liquides à une pression substantiellement supérieure ou inférieure à la pression ambiante. Il s’agit par exemple de verrerie, de bouteilles de gaz comprimé, de chambres à vide et de récipients de laboratoire conçus sur mesure.
Risques
Le différentiel de pression généré, qu’il soit positif ou négatif, peut constituer un danger en cas de défaillance du matériel soumis à cette pression. Une telle défaillance peut provoquer une explosion (ou une implosion) causant des projections, des fuites de gaz ou des déversements de matières dangereuses entraînant une exposition ou des blessures.
Précautions
Lorsque l’on travaille avec des récipients sous pression ou des installations expérimentales, les mesures suivantes doivent être prises pour éviter les blessures.
Utilisez des récipients qui ont été certifiés ou du moins testés par le fabricant pour résister aux pressions de fonctionnement, plus une marge de sécurité.
- Inspectez régulièrement l’installation pour vérifier qu’elle n’est pas endommagée ou soumise à des contraintes physiques.
- Utilisez un écran en verre ou en plastique incassable pour protéger le personnel contre les blessures physiques.
- Portez des lunettes de sécurité, une blouse de laboratoire, des gants et tout autre équipement de protection individuelle nécessaire pour vous protéger des dangers que présentent le système pressurisé (par exemple, un écran facial).
Applications sous vide – verrerie
La verrerie gravée, fissurée, ébréchée, entaillée ou rayée ne doit jamais être utilisée pour des travaux sous vide. N’utilisez jamais une fiole Erlenmeyer sous vide comme fiole filtrante. Les fioles filtrantes sont fabriquées avec des parois très épaisses pour résister aux applications sous vide.
Tous les dessiccateurs ne sont pas conçus pour les applications sous vide; ceux qui le sont (de marque Pyrex) ne sont conçus que pour une atmosphère de vide. Les dessiccateurs en plastique (par exemple en polycarbonate) réduisent le risque d’implosion et peuvent être préférables, mais ils doivent également être protégés lorsqu’ils sont mis sous vide. Ne chauffez jamais et ne déplacez jamais un dessiccateur sous vide.
La verrerie sous vide doit être maintenue derrière un écran ou une hotte, recouverte de ruban adhésif ou de résine (plastique) afin de minimiser les projections de débris en cas d’implosion du verre.
Vases Dewar
Les vases Dewar sont soumis à un vide extrême et peuvent se briser à la suite d’un choc thermique ou d’un très léger choc mécanique. Ils doivent donc être protégés soit par une couche de ruban isolant renforcé de fibres, soit par un récipient en bois ou en métal, afin de réduire le risque de projection de verre en cas de rupture.
Récipients sous pression – verrerie
La verrerie de laboratoire ordinaire ne doit pas être utilisée comme fioles de réaction à haute pression pour les procédures sans air. Des tubes, des bouteilles et des fioles à paroi épaisse spécialement conçus et testés pour une pression comprise entre 60 et 120 livres par pouce carré doivent plutôt être utilisés. Cette verrerie est livrée avec des bouchons filetés en polytétrafluoroéthylène faciles à utiliser, munis de joints toriques, et peut être revêtue d’époxy ou de plastique comme mesure de sécurité supplémentaire.
Lorsque l’on provoque des réactions dans des récipients fermés, il faut bien réfléchir au niveau de solvant dans la fiole. Il doit être basé sur la volatilité du solvant et la température utilisée. Si le système doit être chauffé au-dessus du point d’ébullition du solvant, la fiole ne doit jamais être plus qu’à moitié pleine.
Le tableau suivant fournit une corrélation entre la température et la pression pour différents solvants utilisés dans un système fermé (données provenant de www.qlabtech.com).
Tube scellé (volume total de 35 ml) |
Pression (l/po2) générée à : |
|||||
Solvant |
Point d’ébullition du solvant (°C) |
Volume de solvant (ml) |
60 °C |
90 °C |
120 °C |
160 °C |
Éther diéthylique |
35 |
11 |
10 |
20 |
|
|
Dichlorométhane |
39 |
11 |
5 |
27 |
55 |
70 |
Acétone |
56 |
11 |
|
15 |
40 |
60 |
Méthanol |
65 |
11 |
|
15 |
30 |
65 |
Tétrahydrofuranne |
66 |
11 |
|
5 |
22 |
46 |
Acétate d’éthyle |
77 |
11 |
|
|
|
45 |
Éthanol |
78 |
11 |
|
|
25 |
65 |
Acétonitrile |
82 |
11 |
|
|
20 |
40 |
Eau |
100 |
11 |
|
|
15 |
18 |
Toluène |
111 |
11 |
|
|
|
20 |
Acide acétique |
118 |
11 |
|
|
|
15 |
Diméthylformamide |
153 |
11 |
|
|
|
< 5 |
Bouteilles de gaz comprimé
Les gaz comprimés, liquéfiés et cryogéniques sont couramment utilisés dans les laboratoires et dans diverses autres opérations à l’Université Concordia. Ces gaz peuvent créer des environnements de travail dangereux, car la pression interne des bouteilles se situe généralement entre 2 000 et 3 000 livres par pouce carré.
Le Service de santé, sécurité et environnement favorise l’utilisation sûre des gaz en fournissant des renseignements sur le stockage, la manipulation, l’utilisation, le transport et l’élimination appropriés des bouteilles de gaz comprimé. Pour plus de précisions, consultez le Compressed Gas Safety Manual (« manuel de sécurité des gaz comprimés ») et le Safe Handling and Transportation of Compressed Gas Cylinders Quick Reference Guide (« guide de référence rapide sur la manipulation et le transport sécuritaires des bouteilles de gaz comprimé »).