Source principale : (Hathaway & Proctor, 2004)
Les composés stables dans le temps peuvent toutefois réagir de manière violente en présence d'eau ou d'air ou d'autres composés chimiques (comme dans le cas des incompatibilités entre produits). Ces réactions libèrent de grandes quantités d'énergies souvent par des procédés d'oxydo-réduction rapide.
Nb : dans les formules chimiques suivantes, les groupements R représentent des chaines alkyles (CH3- ,CH3-CH2-,etc...).
Composés pyrophoriques
Voici quelques familles de composés pyrophoriques et des exemples
- Métaux divisés : Nickel de Raney (Ni), Platine réduit (Pt), noir de Palladium (Pd), Zinc (Zn) , Sodium (Na), Potassium (K), Lithium (Li)…
- Hydrures : de sodium (NaH), de potassium (KH), diborane (B2H6), Borohydrure de lithium
(LiBH4), tétrahydruroaluminate de lithium (LiAlH4), …
- Phosphanes : Phosphine (PH3) et trimethylphosphine (P(CH3)3), …
- Alkylmétaux : RLi, …
- Silanes : silane (SiH4), disilane (Si2H6),…
- Composés organométalliques : triméthylaluminium (Al2(CH3)6), triméthyl bismuth (Bi(CH3)3)
- Composés organiques hétéroatomiques : triméthylborate (B(OCH3)3), triméthylarsane (As(CH3)3)
- Métaux carbonyles : pentacarbonyle de fer (Fe(CO)5), tétracarbonyle de nickel (Ni(CO)4)
- Phosphore blanc (P4)
Composés réagissant violemment avec l'eau
Lorsqu'ils sont mis en contact avec de l'eau, certains composés réagissent violemment ou forment des composés dangereux. Des exemples de composés et de conséquences sont donnés dans le tableau ci-après.
Les composés stables dans le temps peuvent toutefois réagir de manière violente en présence d'eau ou d'air ou d'autres composés chimiques (comme dans le cas des incompatibilités entre produits). Ces réactions libèrent de grandes quantités d'énergies souvent par des procédés d'oxydo-réduction rapide.
Nb : dans les formules chimiques suivantes, les groupements R représentent des chaines alkyles (CH3- ,CH3-CH2-,etc...).
Composés pyrophoriques
Voici quelques familles de composés pyrophoriques et des exemples
- Métaux divisés : Nickel de Raney (Ni), Platine réduit (Pt), noir de Palladium (Pd), Zinc (Zn) , Sodium (Na), Potassium (K), Lithium (Li)…
- Hydrures : de sodium (NaH), de potassium (KH), diborane (B2H6), Borohydrure de lithium
(LiBH4), tétrahydruroaluminate de lithium (LiAlH4), …
- Phosphanes : Phosphine (PH3) et trimethylphosphine (P(CH3)3), …
- Alkylmétaux : RLi, …
- Silanes : silane (SiH4), disilane (Si2H6),…
- Composés organométalliques : triméthylaluminium (Al2(CH3)6), triméthyl bismuth (Bi(CH3)3)
- Composés organiques hétéroatomiques : triméthylborate (B(OCH3)3), triméthylarsane (As(CH3)3)
- Métaux carbonyles : pentacarbonyle de fer (Fe(CO)5), tétracarbonyle de nickel (Ni(CO)4)
- Phosphore blanc (P4)
Composés réagissant violemment avec l'eau
Lorsqu'ils sont mis en contact avec de l'eau, certains composés réagissent violemment ou forment des composés dangereux. Des exemples de composés et de conséquences sont donnés dans le tableau ci-après.
Tableau 26: Familles de composés réagissant violemment en présence d'eau.
Exemple
Dans la vidéo une très petite quantité de lithium solide a été ajoutée dans l'eau.
http://www.youtube.com/watch?v=oxhW7TtXIAM
Les composés oxydants
Les oxydants forts représentent un danger élevé car ils réagissent violemment avec un grand nombre de substances.
Par exemple : le difluor (F2) réagit avec l'eau (H2O), le trichlorométhane (CHCl3), le chloroforme (CCl4), l’hexane (C6H14). Le permanganate de potassium (KMnO4) cristallisé peut enflammer l'éthylèneglycol (HOCH2-CH2OH), le glycérol (HOCH3-CH2OH-CH3OH), l'acide acétique (CH3COOH)…
Les composés réducteurs
Les produits fortement réducteurs peuvent exploser et s’enflammer surtout en présence d’impuretés :
- H2, métaux alcalins, métaux divisés (Al, Mg …), Phosphore, Soufre
Exemple de la réaction du sodium (0) avec l’eau : libération de dihydrogène
2 Na(s) + 2H2O → 2 NaOH + H2(gaz)
- Hydrazines : NH2-NH2, CH3-NH-NH-CH3, (CH3)2N-NH2 …
Exemple de la réaction de l’hydrazine avec l’oxygène : libération de diazote
NH2-NH2 + O2 → 2 H2O + N2 (gaz)
- Hydrures mixtes (LiAlH4 …)
Exemple de la réaction de LiAlH4 avec l’eau : libération d’une grande quantité de dihydrogène
LiAlH4 + 4 H2O → 4 H2 (gaz) + Li+ + OH- + Al(OH)3
Plus de 4000 réactions dangereuses sont répertoriées dans le document ED697 de l'INRS ( http://www.inrs.fr/accueil/produits/mediatheque/doc/publications.html?refINRS=ED%20697 ).
Les oxydants forts représentent un danger élevé car ils réagissent violemment avec un grand nombre de substances.
Par exemple : le difluor (F2) réagit avec l'eau (H2O), le trichlorométhane (CHCl3), le chloroforme (CCl4), l’hexane (C6H14). Le permanganate de potassium (KMnO4) cristallisé peut enflammer l'éthylèneglycol (HOCH2-CH2OH), le glycérol (HOCH3-CH2OH-CH3OH), l'acide acétique (CH3COOH)…
Les composés réducteurs
Les produits fortement réducteurs peuvent exploser et s’enflammer surtout en présence d’impuretés :
- H2, métaux alcalins, métaux divisés (Al, Mg …), Phosphore, Soufre
Exemple de la réaction du sodium (0) avec l’eau : libération de dihydrogène
2 Na(s) + 2H2O → 2 NaOH + H2(gaz)
- Hydrazines : NH2-NH2, CH3-NH-NH-CH3, (CH3)2N-NH2 …
Exemple de la réaction de l’hydrazine avec l’oxygène : libération de diazote
NH2-NH2 + O2 → 2 H2O + N2 (gaz)
- Hydrures mixtes (LiAlH4 …)
Exemple de la réaction de LiAlH4 avec l’eau : libération d’une grande quantité de dihydrogène
LiAlH4 + 4 H2O → 4 H2 (gaz) + Li+ + OH- + Al(OH)3
Plus de 4000 réactions dangereuses sont répertoriées dans le document ED697 de l'INRS ( http://www.inrs.fr/accueil/produits/mediatheque/doc/publications.html?refINRS=ED%20697 ).
Complément
Annexe : Exemples de réactions dangereuses