Dans leur forme pure, les métaux alcalins (lithium, sodium, potassium, rubidium et césium) sont des métaux doux et brillants avec un faible point de fusion. Les métaux alcalins réagissent facilement avec l’air et l’humidité. En raison de leur réactivité, des précautions particulières doivent être prises lors de l’utilisation et de l’entreposage de ces métaux.

Lithium, sodium, potassium, rubidium et césium (de gauche à droite).

Quels sont les dangers ?

Les métaux alcalins réagissent avec l’air pour former des oxydes métalliques caustiques. Les métaux alcalins les plus lourds (rubidium et césium) s’enflammeront spontanément lors de l’exposition à l’air à température ambiante.

Les métaux alcalins réagissent avec l’eau pour produire de la chaleur, de l’hydrogène gazeux et l’hydroxyde métallique correspondant. La chaleur produite par cette réaction peut enflammer l’hydrogène ou le métal lui-même, ce qui entraîne un incendie ou une explosion. Les métaux alcalins plus lourds réagiront plus violemment avec l’eau.

Comment puis-je me protéger ?

Avant de travailler avec des métaux alcalins

• Développez un mode opératoire normalisé (MON) pour votre expérience et examinez le MON avec votre chercheur principal (CP).
• Lire plus sur l’élaboration de la PON.
• Assurez-vous que le personnel travaillant avec des métaux alcalins a suivi une formation appropriée de niveau III (spécifique au laboratoire), qui comprend un examen de la PON.
• Assurez-vous qu’un extincteur approprié de classe D est disponible avant de commencer à travailler avec des métaux alcalins. Contactez le bureau du commissaire aux incendies de l’université de Stanford au (650) 723-0448 pour obtenir ces extincteurs. Les extincteurs ABC et CO2 ne doivent pas être utilisés pour éteindre les feux de métaux alcalins.

TRAVAILLER AVEC DES MÉTAUX ALCALIS

• Lorsque cela est possible, travailler avec des métaux alcalins dans une boîte à gants, car une boîte à gants peut fournir un environnement de travail inerte.
• S’il est nécessaire de travailler avec ces métaux en dehors d’une boîte à gants, effectuer ce travail dans une hotte de laboratoire certifiée. La zone de travail doit être exempte d’eau, de matières inflammables étrangères et d’étincelles ou d’autres sources d’inflammation.

o Pour éviter toute réaction avec l’air, conservez les métaux alcalins sous un solvant inerte tel que l’huile minérale, les hexanes ou le toluène.

o Utilisez des techniques sensibles à l’air lorsque vous manipulez des métaux alcalins en dehors d’une boîte à gants. Les ressources pour les techniques sensibles à l’air comprennent le bulletin technique AL-134 de Sigma Aldrich et les conseils et astuces pour le laboratoire de ChemistryViews : Air-Sensitive Techniques.

L’EPI minimum pour le travail sur les métaux alcalins comprend :

• Les lunettes de sécurité o Gants de la résistance chimique appropriée
• Manteau de laboratoire résistant aux flammes
• Vêtements de ville appropriés – pantalon long (ou vêtement équivalent qui couvre les jambes et les chevilles) et chaussures fermées, non perforées, qui couvrent complètement les pieds.
• Ne travaillez pas seul lorsque vous manipulez des métaux alcalins

Comment dois-je stocker cela ?

Pour minimiser le contact avec l’oxygène et l’eau, les métaux alcalins doivent être stockés dans un récipient hermétique sous huile minérale et/ou sous un gaz inerte, tel que l’argon. Les boîtes à gants avec une atmosphère inerte sont un endroit approprié pour le stockage des métaux alcalins.

Notes de stockage spécifiques pour le lithium:

• L’azote gazeux n’est pas une atmosphère inerte pour le lithium, car le lithium réagira avec l’azote pour former une couche sombre de nitrure de lithium.

Les pièces de lithium avec du nitrure de lithium visible ternissent.

• Le lithium (densité : 0,534 g/cm3) flottera dans l’huile minérale (densité : 0,8 g/cm3). S’assurer que les morceaux de lithium stockés dans l’huile sont bien enduits.
• En alternative, le lithium peut être stocké sous une couche de vaseline ou de paraffine.

Notes spécifiques de stockage pour le potassium:

• Le potassium doit toujours être stocké sous une atmosphère inerte. Même s’il est conservé sous huile minérale, une couche jaune de superoxyde de potassium peut se former après un stockage prolongé si de l’oxygène est présent dans l’espace libre du récipient.
• Le superoxyde de potassium peut former un explosif sensible aux chocs avec l’huile minérale.
• Les métaux alcalins sont classés dans le groupe de stockage B du système de classification des groupes de stockage de Stanford. Ce groupe n’est compatible avec aucun autre groupe de stockage et doit être stocké séparément.

Comment dois-je m’en débarrasser ?

• Les déchets de métaux alcalins peuvent être stockés de la même manière que le métal en vrac (c’est-à-dire sous huile minérale et/ou une atmosphère inerte). EH&S ramassera les rebuts de métaux alcalins stockés de cette manière comme des déchets dangereux.
• Créer des étiquettes de déchets dangereux et demander le ramassage des déchets dangereux sur le système WasteTag.
• Ne pas tremper les métaux alcalins à moins que ce soit une partie nécessaire de la procédure expérimentale.
• Si la trempe est nécessaire, fournir une description détaillée de la procédure de trempe dans le SOP. Consultez EH&S au (650) 723-0448.
• Il faut prendre soin de nettoyer l’équipement et les outils utilisés pour travailler avec des métaux alcalins. Les méthodes possibles comprennent le rinçage à l’isopropanol ou au tertbutanol (qui réagissent plus lentement avec les métaux alcalins) ou l’immersion dans une grande quantité d’eau glacée. Consultez votre IP pour déterminer la ligne de conduite appropriée.
• Les matériaux solides (tels que les gants, les serviettes en papier ou les kimwipes) contaminés par de petites quantités de métal alcalin peuvent être collectés à l’intérieur de boîtes métalliques, pour se protéger contre le risque d’incendie posé par une réaction retardée du métal alcalin résiduel avec l’air. Ces boîtes sont disponibles auprès de Stanford EH&S.

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