Quelles sont les intéractions moléculaires ?

Les mélanges de gaz réactifs, en raison de leur activité chimique, sont facilement adsorbés et/ou absorbés par les surfaces exposées des systèmes de détection de gaz, notamment :

• Boîtiers de détecteurs, 
• Détendeurs, 
• Canalisations,
• Accessoires d'échantillonnage utilisés pour l'étalonnage des analyseurs ou l'analyse d'échantillons. 

L'utilisation de matériaux compatibles et de procédures d'étalonnage appropriées sont requis. Ne pas le faire, pourrait entraîner des lectures des valeurs de concentration incorrectes (en particulier à faibles concentrations) et un effet d’augmentation des temps de réponse/analyse.

Quels sont les gaz réactifs purs les plus connus?

Les gaz réactif les plus communs sont :
Monoxyde d'azote (NO) ; Dioxyde d'azote (NO₂) ; Silane (SiH₄) ; Sulfure d'hydrogène (H₂S) ; Ammoniac (NH₃) ; Chlore (Cl₂) ; Acide chlorhydrique ou chlorure d'hydrogène (HCl) ; Dioxyde de soufre (SO₂).
Autres gaz réactifs : Butyl Mercaptan (C₄H₉SH) ; le sulfure de carbonyle (COS) ; l'ethylmercaptan (C₂H₅SH) ; Oxyde d'éthylène (C₂H₄O (ETO))  ; le cyanure d'hydrogène (HCN) ; Méthylmercaptan (CH₃SH) ; Phosphine (PH₃) ; Propyl Mercaptan (C₃H₇SH).

Comment est choisie la bouteille et comment est-elle conditionnée ?

Constitués de gaz réactifs, ces mélanges sont, pour principe,  chimiquement plus actifs. Ils réagissent même avec les parois des bouteilles utilisées pour les préparer. Au fil du temps, ils seront progressivement adsorbés par les microcavités présentes sur la paroi interne de la bouteille (points actifs). Pour minimiser ces réactions, les mélanges gazeux réactifs sont préparés dans des bouteilles en aluminium (dont la surface interne présente beaucoup moins de points actifs) et subissent un traitement interne, comme la passivation, pour minimiser leurs interactions avec les parois du cylindre ou de la bouteille.

Quelle est la durée de vie utile des mélanges gazeux réactifs ?

En raison de la réactivité de leurs composants, les mélanges gazeux réactifs ont une durée de vie qui varie selon la concentration des composants réactifs présents dans le mélange, entre 6 mois et 3 ans. Après la date de validité, il est recommandé de remplacer le mélange par un neuf car il n'est pas garanti que les mesures effectuées avec ce dernier soient valides (en raison des transformations qui se produisent en raison de la réactivité de ses composés).

Quels sont les matériaux recommandés pour l’utilisation de mélanges gazeux réactifs ?

L’utilisation de matériaux compatibles est un aspect fondamental à prendre en compte avant d’utiliser le mélange gazeux réactif. Vous devez donc consulter le tableau de compatibilité des matériaux et confirmer le type de détendeur, de tubulure et/ou d'équipement que vous pouvez utiliser. Pour certains mélanges de gaz réactifs, la solution nécessaire est d'utiliser des détendeurs et/ou des équipements et canalisations en acier inoxydable avec un traitement spécifique.

À quelles difficultés sommes-nous confrontés en matière de détection et d’étalonnage ?

Leur plus grande réactivité chimique fait qu'ils sont plus facilement absorbés par les surfaces de contact des détecteurs de gaz, les canalisations qu'ils traversent et leurs accessoires. S’il existe des interactions entre différentes espèces de gaz réactifs, les concentrations peuvent, au fil du temps, subir des changements importants. Cette situation est plus critique à faibles concentrations et représente un risque sur le  résultat final de la étalonnage. 

Puis-je avoir différents gaz réactifs dans la même bouteille ?

• OUI, il est possible d’avoir différents mélanges composés de gaz réactifs dans une même bouteille à condition qu’ils n’interagissent pas entre eux. Par conséquent, une étude initiale de la compatibilité des composants du mélange entre eux doit être réalisée et les matériaux des bouteilles et des robinets les plus appropriés doivent être choisis.
• NON, parfois il n'est pas possible d'avoir différentes molécules dans la même bouteille car elles interagissent entre elles, et ainsi, la concentration de chacune peut subir ces interactions et la concentration du mélange change avec le temps.

Avant utilisation, quelles précautions de sécurité doivent être prises lors de sa manipulation et de son utilisation ?

1. Calculer et prédire le risque et vérifier les conditions de sécurité sur le lieu d'utilisation : assurer l'aération du local ou du laboratoire, vérifier le bon fonctionnement des détecteurs, s'assurer que les bouteilles sont sécurisées grâce à une connexion solide, utiliser les EPI préconisés pour les gaz sous pression et  garantir une température dans la plage d'utilisation.
2. Les bouteilles doivent être manipulées uniquement par du personnel qualifié, en bonne condition physique et avec la formation appropriée à l'utilisation des gaz en bouteilles sous pression.
3. Lire la fiche de sécurité du mélange fournie lors de la livraison.
4. S'assurer que les équipements et régulateurs à utiliser sont compatibles et fonctionnels sans saleté (huile, poussière, etc.) ni impuretés.
5. Consulter et respecter la procédure d'ouverture de la bouteille sous pression et respecter le nombre de cycles purges à effectuer. 
6. S’assurer de la validité du mélange.
7. En cas de doute, n'ouvrez pas la bouteille et consultez le personnel qualifié de votre fournisseur.

Y a-t-il des impuretés qui pourraient interférer avec les mélanges gazeux actifs ou réactifs ?

OUI, par exemple, les mélanges gazeux peuvent être sensibles à l'humidité (eau, H₂O) ou lorsqu'ils contiennent du monoxyde de carbone (CO) ; ou à l'oxygène (O₂), lorsque le mélange contient du monoxyde d’azote  (NO), car il peut réagir avec l'oxygène (O₂) et former du dioxyde d'azote (NO₂).

Est-il possible d'avoir des mélanges de gaz actifs/réactifs accrédités ?

OUI, il existe des centres de remplissage de gaz spéciaux du groupe Air Liquide qui produisent des mélanges de gazeux réactifs accrédités dans certaines concentrations pour certains composants ou espèces en différentes bouteilles y quantités. Les mélanges accréditées sont fournies avec un certificat ou un rapport conforme à la norme 17025.