Guide d'utilisation d'une fiche de données de sécurité

9. Propriétés physiques et chimiques

Les propriétés physiques et chimiques du produit permettent de déterminer le comportement physico-chimique de celui-ci dans un contexte de santé et de sécurité au travail. Elles peuvent permettre également de reconnaître la présence d'un produit.

Cette rubrique de la FDS contient, lorsqu'elles sont disponibles, les données obtenues empiriquement sur la substance ou le mélange :

* Renseignements non obligatoires

 


Apparence

Cet élément d'information fournit des précisions sur un produit ou présente des caractéristiques supplémentaires de l'état physique, de la couleur ou de l'aspect de ce produit.

  • L'état physique est la forme sous laquelle le produit se présente : gazeuse, liquide ou solide à la température ambiante (20 °C) et sous une pression atmosphérique normale (101,3 kPa (760 mm de Hg)).
    Exemple

    Solide : Chaux
    Liquide : Eau
    Gazeux : Oxygène

    Solide - Liquide - Gazeux
  • L'aspect du produit : Si le produit est solide, il peut être cristallin, granuleux, poudreux, etc. S'il est liquide, il peut être visqueux, gélatineux, huileux, etc.
    Solide - Liquide
    Exemple

    Couleur :
    Gris : Sulfate cuivreux
    Blanc : Bicarbonate de sodium

  • Granulométrie
    La granulométrie indique la grosseur des particules. Cette information est facultative dans la FDS.
    L’utilisation d’un produit, qu’il soit sous forme liquide ou solide, peut entraîner la production d’aérosols composés de particules solides (poudres, poussières ou fumées) ou liquides (brouillard).
    En fonction de leur granulométrie, les particules peuvent pénétrer et se déposer dans les voies respiratoires supérieures et inférieures. Elles risquent alors de provoquer des effets sur la santé, plus ou moins graves selon leurs propriétés toxicologiques.
    La composition des particules et leur granulométrie permettent par ailleurs d’évaluer les risques qu’elles représentent pour la sécurité. La classification d’un produit dans une des classes de danger « Poussières combustibles », « Matières solides pyrophoriques » ou « Matières auto-échauffantes » dépend notamment de la granulométrie.
    La connaissance des propriétés des particules, dont la granulométrie, permet de déterminer les moyens de prévention appropriés. Elle est, entre autres, essentielle au moment de choisir les composantes et la configuration d’un système de ventilation.

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Odeur

Le produit peut avoir une odeur caractéristique, distinctive ou être inodore. Cette odeur est décrite dans cet élément d'information dans le but de donner une certaine indication au travailleur sur la présence du produit dans le milieu de travail. Toutefois, il est rarement un bon indicateur de la concentration du produit dans l'air. L'odeur de certains produits peut être détectée à partir d'une certaine concentration, qui devient la limite de détection olfactive. De plus, le seuil de détection est variable d'une personne à l'autre.

Exemple

Aromatique : Toluène

Sucrée : Chloroforme


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Seuil olfactif

Le seuil olfactif, ou la limite de détection olfactive, correspond à la concentration minimale d'une substance susceptible d'être détectée dans l'air par l'odorat humain. Elle est habituellement exprimée en partie par million (ppm). Cette valeur représente une moyenne géométrique d'une population. Il est aussi possible de trouver une plage pour illustrer la variance dans la population.

Exemple

L'ammoniac peut être détecté à environ 17 ppm.

1 ppm - 8 ppm - 17 ppm

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pH

Le pH, exprimé par une valeur numérique, indique si une solution est acide ou basique. L'eau est neutre et a un pH de 7. Les acides ont un pH de 0 à 7 (plus la valeur est basse, plus l'acide est puissant) et les bases ont un pH de 7 à 14 (plus la valeur est élevée, plus la base est forte). Il est à noter que les acides et les bases peuvent réagir violemment lorsqu'ils sont mélangés. Plus la différence de pH est importante, plus la réaction sera violente.

Exemple

Vinaigre (acide) : pH = 2,1
Ammoniaque 27-30 % (base) : pH = 12,3

Très acide - Neutre - Très basique

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Point de fusion et de congélation

  • Point de fusion
    Le point de fusion est la température à laquelle le produit passe de l'état solide à l'état liquide sous une pression atmosphérique normale (101,3 kPa (760 mm de Hg)).
    Exemple
    La glace fond à 0° C.
  • Point de congélation
    Le point de congélation est la température à laquelle le produit passe de l'état liquide à l'état solide sous une pression atmosphérique normale (101,3 kPa (760 mm de Hg)). Le point de congélation d'une substance pure est le même que son point de fusion.
    Exemple
    L'eau cristallise à 0° C.

    L'acide phosphorique commercial, mélange d'acide phosphorique et du dimère de celui-ci, a un point de fusion de 34,6 °C. Toutefois, étant très visqueux, il est maintenu en surfusion à la température de la pièce pendant de longues périodes à des températures voisines de 10 à 20 °C (température de congélation).

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Point initial d'ébulition et domaine d'ébullition

Il s'agit de la température à laquelle le produit passe de l'état liquide à l'état gazeux sous une pression atmosphérique normale (101,3 kPa (760 mm de Hg)). Parfois, le point d'ébullition d'un mélange est exprimé sous la forme d'une plage de températures : le domaine d'ébullition. En effet, le domaine d'ébullition est utilisé lorsqu'un mélange contient différents ingrédients ayant des températures d'ébullition différentes.

Il est possible d'observer dans certaines fiches la notation « dec. ». Cette notation indique que le produit se décompose avant d'atteindre l'ébullition. Il est possible d'observer cette notation aussi dans la section « Point de fusion ».

Exemple

L'eau bout à 100° C.

Glace - Eau - Vapeur

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Point d'éclair

Le point d'éclair est la température la plus basse à laquelle un produit dégage assez de vapeurs pour former avec l'air un mélange inflammable au contact d'une flamme ou d'une étincelle. On détermine le point d'éclair d'un produit par l'une ou l'autre des deux méthodes suivantes : en coupelle fermée, c'est-à-dire à l'intérieur du récipient qui le contient, ou en coupelle ouverte, c'est-à-dire au voisinage de la surface du liquide. Plus le point d'éclair d'un liquide est bas, plus le risque d'incendie est grand..

Exemple

Le butanol normal a un point d'éclair en coupelle fermée de 28,9 °C (méthode Tag). Il est donc extrêmement inflammable par une chaude journée d'été lorsque ses vapeurs entrent en contact avec une flamme ou une étincelle.

20°C
25°C
29°C

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Taux d'évaporation

Le taux d'évaporation indique la vitesse à laquelle un produit s'évapore. Deux systèmes de référence existent pour rapporter le taux d'évaporation.

  • Le premier indique le rapport entre le temps qu'un produit met à s'évaporer et le temps qu'il faut à un produit de référence pour s'évaporer. Il indique, à volume égal, combien de fois de plus un produit met de temps à s'évaporer par rapport à un autre. Le taux varie en fonction de la nature du produit et de la température. Pour ce taux, le liquide de référence le plus utilisé est l'éther diéthylique. Dans ce système, plus le taux d'évaporation sera élevé, moins le liquide sera volatil.
    Exemple
    Le taux d'évaporation du toluène est de 4,5 par rapport à celui de l'éther diéthylique. Donc, le toluène met 4,5 fois plus de temps que l'éther diéthylique à s'évaporer.

    Éther diéthylique
    Toluène=4,5
  • Le deuxième système consiste à déterminer, sur une même période, le rapport entre les volumes du produit visé et du produit de référence qui se sont évaporés. Le produit de référence le plus utilisé est l'acétate de butyle normal. Dans ce système, plus le taux d'évaporation sera élevé, plus le liquide sera volatil.
    Acetate de butyle normal=1
    Toluène>1
    Note : Ces méthodes mènent à des résultats différents. Il est donc primordial de bien identifier le système de référence utilisé avant d'analyser un taux d'évaporation. Plutôt que d'observer une valeur numérique dans cet élément d'information, il est possible que des valeurs relatives soient indiquées (>1 ou <1). Cette notation indique si la valeur est plus grande ou plus petite que 1, sans spécifier la valeur.

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Inflammabilité (solides et gaz)

Les conditions d'inflammabilité indiquent si un produit risque de prendre feu et dans quelles conditions.

Exemple

Le soufre est une matière solide inflammable. Il s'enflammera donc s'il se trouve près d'une source d'ignition.

Note : Lorsqu'un produit est classé « inflammable », il faut prendre les moyens nécessaires pour éviter qu'il n'atteigne sa température d'auto-ignition ou son point d'éclair, selon le cas.


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Limites supérieures et inférieures d'inflammabilité ou d'explosivité

Limite supérieure d'inflammabilité ou d'explosivité (LSE)

Il s'agit des concentrations maximales d'un produit dans l'air à laquelle peut se former un mélange inflammable ou explosif en présence d'une source d'ignition. Cette concentration est exprimée en pourcentage de volume dans l'air. Cette valeur peut varier légèrement en fonction de la température et de la pression. Ainsi, sauf indication contraire, elle est normalement donnée à 25 °C et à 101,3 kPa (760 mm de Hg).

Limite inférieure d'inflammabilité ou d'explosivité (LIE)

Il s'agit des concentrations minimales d'un produit dans l'air à laquelle peut se former un mélange inflammable ou explosif en présence d'une source d'ignition. Cette concentration est exprimée en pourcentage de volume dans l'air. Cette valeur peut varier légèrement en fonction de la température et de la pression. Ainsi, sauf indication contraire, elle est normalement donnée à 25 °C et à 101,3 kPa (760 mm de Hg).

Exemple

L'éthylène a une limite inférieure d'explosibilité de 2,7 % et une limite supérieure de 36 %. Donc, en présence d'une source d'ignition, si la concentration du gaz est inférieure à 2,7 % ou supérieure à 36 %, il n'y a pas de risque d'explosion. Mais si la concentration du produit se situe entre ces deux limites, le mélange risque d'exploser. Il est nécessaire de maintenir la concentration du produit dans l'air sous sa limite inférieure d'explosibilité, par exemple par une ventilation appropriée.


1%
1,5%
2,7%

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Tension de vapeur

Lorsqu'un produit s'évapore, ses vapeurs exercent une pression dans le milieu ambiant. La tension de vapeur, ou pression de vapeur, s'exprime en millimètres de mercure (mm de Hg) ou en kilopascal (kPa) et augmente avec la température. Habituellement, la FDS donne la tension de vapeur à 20 °C sous une pression atmosphérique normale de 101,3 kPa (760 mm de Hg). Lorsque la tension de vapeur est supérieure à 101,3 kPa (760 mm de Hg), le produit est à l'état gazeux. Plus la tension de vapeur d'un produit est élevée, plus il a tendance à s'évaporer.

Exemple

La tension de vapeur de l'eau est de 2,33 kPa (17,5 mm de Hg) à 20 °C et celle de l'éther diéthylique, de 58,6 kPa (439,8 mm de Hg). Donc, l'éther diéthylique s'évapore plus vite que l'eau.

Éther diéthylique=439,8 mm de Hg
Eau=17,5 mm de Hg

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Densité de vapeur

Cette donnée indique combien de fois les vapeurs d'un produit sont plus lourdes ou plus légères que l'air (air = 1). Cette mesure est prise au point d'ébullition.

Si la densité de vapeur est supérieure à 1, les vapeurs d'un produit auront tendance à se maintenir près du sol.

 

Exemple
  • Le toluène a une densité de vapeur de 3,18. Donc, à son point d'ébullition, ses vapeurs auront une forte tendance à rester au niveau du sol ;

  • L'alcool méthylique a une densité de vapeur de 1,1. Donc, à son point d'ébullition, ses vapeurs se mélangeront facilement à l'air, puisque sa densité de vapeur est de près de 1.

Toluène : Densité de vapeur=3,18
Alcool méthylique : Densité de vapeur=1,1

Note : Le comportement des vapeurs n'est valable que pendant un laps de temps assez court et à une température voisine du point d'ébullition. Précisons que les vapeurs émises par un produit en ébullition se dispersent dans l'air avec le temps. Plus l'écart entre la température ambiante et le point d'ébullition est grand, plus la tendance des vapeurs à rester au sol est importante. De plus, il est important de considérer qu'en présence d'une ventilation efficace, le temps nécessaire à l'homogénéisation de l'air sera moindre.

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Densité relative

La densité est une donnée physico-chimique liée au poids d'un produit. Elle représente le poids d'un produit par unité de volume et elle s'exprime en grammes par millilitre (g/ml), à 20 °C. Le poids spécifique, ou densité relative, est aussi une donnée physico-chimique et il est fréquemment utilisé à la place de la densité, surtout pour les solides. Il s'agit cependant d'une valeur relative, sans unité, qui indique le nombre de fois que le produit est plus lourd que l'eau. Si la densité d'un produit, peu soluble dans l'eau, est inférieure à 1 g/ml, le produit flottera. Par contre, si elle est supérieure à 1 g/ml, le produit coulera. Ces renseignements sont utiles pour prévoir le comportement d'un produit en cas de fuite ou d'accident. Pour prévoir le comportement en cas de fuite, il est également important de considérer sa solubilité dans l'eau.

Exemple

Le toluène est peu soluble dans l'eau. Sa densité est de 0,866 g/ml, donc inférieure à 1, alors il flotte sur l'eau, qui a une densité d'environ 1 g/ml à 20 °C.


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Solubilité

Il s'agit de la quantité maximale d'un produit qu'il est possible de dissoudre dans l'eau. Cette donnée s'exprime en grammes par litre, à une température de 20 °C. Si la solubilité n'est pas connue avec précision, le produit est qualifié par exemple d'« insoluble », de « peu soluble » ou de « très soluble ». Un liquide se mélangeant parfaitement avec l'eau en toute proportion pour ne former qu'une seule phase est dit « miscible ». La solubilité dans d'autres solvants et à d'autres températures peut être ajoutée en complément d'information.

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Coefficient de partage n-octanol/eau

Ce coefficient de distribution n-octanol/eau est aussi nommé « coefficient de partition ». Ce coefficient est souvent abrégé par « P ». Il est aussi possible de trouver cette valeur sous la forme d'un logarithme (log P ou log Pow). Le n-octanol est le produit de référence qui se rapproche le plus de l'huile. Cette valeur aide à déterminer la voie d'absorption d'un produit dans le corps ou dans quels organes il peut être distribué. Ainsi, une valeur supérieure à 1 indique que le produit est plus soluble dans l'huile (ou le n-octanol) que dans l'eau, et ainsi pourrait être absorbé par la peau. Inversement, une valeur inférieure à 1 indique que le produit est plus soluble dans l'eau que dans l'huile et pourrait être absorbé par les muqueuses. Ce renseignement peut être utile pour déterminer les premiers soins à prodiguer ou moduler le choix de l'équipement de protection individuelle.

Exemple

Le toluène a un coefficient de partage n-octanol/eau de 385. Donc, le toluène est plus soluble dans l'huile que dans l'eau à raison de 1 g dans l'eau pour 385 g dans l'huile. Ainsi, il est facilement absorbé par la peau et les muqueuses. Un équipement de protection individuelle est donc à prévoir selon le niveau d'exposition.


Note : Dans certaines fiches de données de sécurité, le coefficient de partage est exprimé en log Pow, donc sous la forme logarithmique du coefficient de partage n-octanol/eau. Le n-octanol est en fait la produit de référence qui se rapproche le plus de l'huile. La méthode de conversion du log Pow en coefficient de partage eau/huile est décrite dans la section « Facteurs de conversion » du présent guide.

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Température d'auto-inflammation

C'est la température la plus basse à laquelle survient la combustion spontanée d'un produit, qui s'amorce d'elle-même en l'absence de toute flamme ou étincelle. Plus la température d'auto-ignition se rapproche de la température ambiante, plus le risque d'incendie est grand.

Exemple

La térébenthine a une température d'auto-ignition de 253 °C. Donc, elle ne s'enflammera pas d'elle-même à la température ambiante.

Térébenthine à 50°C, 200°C et 253°C

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Température de décomposition

Température à laquelle la chaleur permet la fragmentation d'une molécule en des fragments plus légers.

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Viscosité

Cette information décrit la difficulté qu'un fluide met à s'écouler. Cette propriété s'exprime sous la forme de la viscosité dynamique (mPa.s ou cP) ou cinématique (mm2/s ou cSt). Ce paramètre varie en fonction de la température, c'est pourquoi celle-ci est toujours spécifiée. Cette valeur est utilisée pour déterminer le danger d'aspiration pulmonaire. Ainsi, dans le cas où la viscosité est plus petite ou égale à 20,5 mm2/s à 40 °C, le mélange présente un danger par aspiration pour l'homme (voir la rubrique 11 pour avoir plus de détails sur le danger par aspiration).

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Voici d'autres renseignements pouvant figurer dans cette rubrique, mais, qui sont non obligatoires :

Formule moléculaire

Les substances pures sont les seules à avoir une formule moléculaire définie. Celle-ci exprime, par leurs symboles, les éléments formant une substance. À elle seule, cette information ne permet pas dans tous les cas de déterminer quelle est la substance en question puisque l'arrangement de mêmes atomes peut mener à différentes molécules aux propriétés différentes.

Exemple

Toluène : C7H8

Formule moléculaire de l'eau et du toluène

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Masse moléculaire

C'est la masse en grammes d'une quantité fixe de molécules d'un produit chimique, la mole (6,022 X 1023 molécules). Celle-ci s'applique uniquement à une substance chimique pure. Cette information n'est pas obligatoire dans les fiches de données de sécurité.

Exemple

Toluène : 92,15 g


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Concentration à saturation

Il s'agit de la concentration maximale dans l'air qu'un produit peut atteindre à l'équilibre, à 20 °C et sous une pression atmosphérique normale de 101,3 kPa (760 mm de Hg). Ainsi, il est impossible de dépasser cette concentration de vapeur dans l'air. Cet élément d'information est facultatif dans les fiches de données de sécurité. Cette donnée est proportionnelle à la tension de vapeur et varie en fonction de la température.

Exemple

Le toluène a une concentration à saturation de 29 000 ppm.

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