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Antimoine

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APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7440-36-0
Nom de la substance: Antimoine
Synonymes, noms commerciaux: Antimoine
Nom(s) anglais: Antimony
Nom(s) allemand(s): Antimon
Description générale: Métal gris, cassant, gris à reflets argentés.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Sb
Masse atomique relative 121,75 g
Masse volumique: 6,68 g/cm3
Point d'ébullition: 1 380°C
Point de fusion: 630°C
Solubilité Insoluble dans l'eau.

PROPRIETES DE CERTAINS COMPOSES

Numéro du CAS: 7803-52-3 1309-64-4
Nom de la substance: Hydrure d'antimoine Trioxyde d'antimoine
Synonymes, noms commerciaux: Stibine  
Nom(s) anglais: Antimony hydride Antimony trioxide
Nom(s) allemand(s): Antimonwasserstoff Antimontrioxid
Description générale: Gaz incolore d'odeur nauséabonde. Poudre cristalline blanche.
Formule empirique: SbH3 Sb2O3
Masse atomique relative: 124,8 g 291,5 g
Masse volumique: 5,68 g/l 5,2-5.8 g/cm3
Densité de gaz: 4,3  
Point d'ébullition: -18°C 1456°C
Point de fusion: -88°C 656°C
Solubilité: dans l'eau: 200 ml/l dans l'eau: 0,014 g/l
Facteurs de conversion: 1 ppm = 5,19 mg/m3  
1 mg/m3 = 0,19 ppm    

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
L'antimoine métallique est principalement utilisé en alliage avec le plomb ou l'étain; ses composés servent à des usages industriels variés, et notamment à la production de tissus ignifuges, de caoutchouc et de matières plastiques, de verre et de céramique, d'allumettes, d'explosifs, de compositions pyrotechniques et de produits pharmaceutiques.

Origine/fabrication:
L'antimoine est un produit naturel qui entre pour 0,001% dans la composition de l'écorce terrestre.

Chiffres de production:
Production mondiale d'antimoine primaire en tonnes de métal (1986):

Chine 14.000 t
Bolivie 10.243 t
Afrique du Sud 7.024 t
U.R.S.S. 6.000 t
Production mondiale: 55.533 t

(Chiffres extraits du FISCHER WELTALMANACH, 1989)

TOXICITE

Mammifères:    
Rat DL50 4 480 mg/kg, v. orale (acétate d'antimoine) sel. DVGW, 1985
  DL50 115 mg/kg, v. orale (antimoniotartrate) sel. DVGW, 1985
  DL50 20,000 mg/kg, v. orale (oxyde antimonieux) sel. DVGW, 1985
Souris DL50 600 mg/kg, oral (antimoniotartrate) sel. DVGW, 1985
Organismes aquatiques:    
Poissons LCLo 10-100 ppm (96h), (composés d'antimoine) sel. UBA, 1986

Pathologie/toxicologie:

Homme/mammifères: La toxicité des composés d'antimoine est comparable à celle de l'arsenic. L'antimoine n'est pratiquement pas absorbé dans l'appareil gastro-intestinal, l'ingestion n'entraîne pratiquement pas d'intoxication aigüe. En outre, les composés d'antimoine sont fortement vomitifs et sont donc rapidement éliminés de l'organisme. Un empoisonnement chronique peut provoquer des lésions du foie, des reins, et même du coeur et du système circulatoire. Les symptômes varient selon les composés. La stibine se concentre dans le tissu adipeux.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

La charge naturelle d'antimoine est de 0,0005-1,1 mg/kg dans les sols et de 0,04-3 m g/l dans les eaux superficielles et souterraines (DVGW, 1985). On a observé une baisse de la fertilité des sols ayant été contaminés par de l'antimoine au travers des précipitations.
Dans l'atmosphère, les émissions d'antimoine peuvent être transportées sur de longues distances.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu Secteur Pays/ organ. Statut Valeur Cat. Remarques Source
Eau: Eau potable CE R 0,01 mg/l     sel. DVGW, 1985
Sols:   D R 5 mg/kg   Sols cultivés sel. KLOKE, 1988
Air: Emission D L 5 mg/m3   flux massique ³ 25 g/h2) sel. TA-Luft, 1986
  Amb. prof. AUS (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. B (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. CH (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. D L 0,5 mg/m3 MAK   DFG, 1989
  Amb. prof. DDR L 0,5 mg/m3 'MAK'   sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. I (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. NL (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. PL (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. RO (L) 0,5 mg/m3   Valeur c. durée sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. RO (L) 0,2 mg/m3   Valeur l. durée sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. S (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. SF (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984
  Amb. prof. SU (L) 0,5 mg/m3 PDK Valeur c. durée1) sel. Kettner, 1979
  Amb. prof. SU (L) 0,2 mg/m3 PDK Valeur l. durée1) sel. KETTNER, 1979
  Amb. prof. USA (L) 0,5 mg/m3 STEL   ACGIH, 1986
  Amb. prof. YU (L) 0,5 mg/m3     sel. MERIAN, 1984

Remarques:
1) L'ex-URSS a fixé pour différents composés d'antimoine des valeurs limites allant de 0,3 à 1 mg/ m3
2) La Sb et ses composés sont désignés sous Sb poussières.

VALEURS COMPARATIVES DE REFERENCE

Milieu/origine Pays Valeur Source
Eaux superficielles      
Lac de Constance (1982) D 0,13 µg/l sel. DVGW, 1985
Main (Hochheim, 1975) D 1,21 µg/l sel. DVGW, 1985
Fulda (Fulda, 1975) D 0,062 µg sel. DVGW, 1985
Rhin (Ludwigshafen, 1975) D 0,62 µg/l sel. DVGW, 1985

EVALUATION ET REMARQUES

Les composés d'antimoine sont très toxiques et ont un comportement toxicologique similaire à celui de l'arsenic. On sait encore peu de choses sur les risques qu'ils représentent pour l'environnement. En raison de leur faible solubilité, les problèmes de pollution du milieu aquatique sont rares. La plus grande prudence est de rigueur pour les personnes amenées à manipuler directement cette substance.

 

Arsenic

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7440-38-2
Nom dans le registre: Arsenic
Nom de la substance: Arsenic
Synonymes, noms commerciaux: Arsenic gris, arsenic métallique
Nom(s) anglais: Arsenic
Nom(s) allemand(s): Arsen
Description générale: Métal gris argenté brillant, à copeaux fragmentés et de dureté moyenne. Autres
  modifications: jaune (instable, noir).

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: As
Masse atomique relative: 74,92 g
Masse volumique: 5,72 g/cm3
Point d'ébullition: 613°C (subl.)
Point de fusion: 817°C (à 3.7 MPa)
Tension de vapeur: 0 Pa
Solubilité: Dans l'eau: très faible

PROPRIETES DE CERTAINS COMPOSES

Numéro du CAS: 1327-53-3 7784-42-1
Nom de la substance: Acide arsenieux Arsine
Synonymes, noms commerciaux: Arsenic blanc Arsine, hydrure d'arsenic
Nom(s) anglais: Arsenic trioxide Arsine
Nom(s) allemand(s): Arsentrioxid,  
  Weißarsenik, Arsenik Arsen, Arsenwasserstoff
Description générale: Poudre blanche ou petits  
  copeaux blancs inodores. Gaz incolore sentant l'ail.
Formule empirique: As2O3 AsH3
Masse atomique relative: 197,82 g 77,95 g
Masse volumique: 3,7-3,87 g/cm3 3,48 g/l
Densité de gaz:   2,7
Point d'ébullition:   -55°C
Point de fusion: 200°C (subl.) -117°C
Solubilité: Dans l'eau: 18 g/l Dans l'eau: 20 vol.%
Facteurs de conversion: 1 ppm = 0,12 mg/m3 1 ppm = 0,31 mg/m3
  1 mg/m3 = 8,22 ppm 1 mg/m3 = 3,24 ppm

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
La demande d'arsenic métallique est limitée. L'arsenic est utilisé dans les alliages non ferreux (par exemple pour renforcer la dureté des alliages de plomb); de l'arsenic très pur est nécessité pour produire des semi-conducteurs à l'arséniure de gallium et à l'arséniure d'indium.
Avec l'introduction des antibiotiques, les produits pharmaceutiques contenant de l'arsenic ont perdu en importance. Des composés d'arsenic étaient en outre utilisés comme pesticides (interdits en Allemagne) et pour la production de pigments.

Origine/fabrication:
L'arsenic est un élément naturel. La teneur moyenne en arsenic de la croûte terrestre a été estimée à 5 x 10-4 %. L'arsenic est principalement obtenu à partir de minerais complexes. La France, l'ex-URSS, la Suède et le Mexique sont les principaux pays produisant de l'arsenic.

Chiffres de production:
Production d'arsenic en tonnes de As2O3 par année (1978)

France 7.280
URSS 7.640
Suède 6.706
Mexique 6.263
Production mondiale 40.283

(chiffres extraits de ULLMANN 1985)

TOXICITE

Homme: LDLo 1 mg/kg, v. orale (acide arsénieux) sel. Koch 1989
  TCLo 0,5 ppm, inhalation (arsine) sel. Koch 1989
  DL 50 mg/m3, inhalation (arsine) sel. Koch 1989
Mammifères:    
Rat DL50 4,5 mg/kg, v. orale (acide arsénieux) sel. Koch 1989
Souris DL50 43 mg/kg, v. orale (acide arsénieux) sel. Koch 1989
Lapin LDLo 4,5 mg/kg, v. orale (acide arsénieux) sel. Koch 1989
Organismes aquatiques:    
Poissons CL50 10-100 mg/l (96h), acide arsénieux sel. Koch 1989

Pathologie/toxicologie:

Homme/mammifères: L'arsenic pur n'est pas toxique mais les intoxications au produit technique (c'est-à-dire à As2O3) doivent être prises en compte. Les empoisonnements aigus se produisent avant tout par ingestion et inhalation de composés trivalents inorganiques, tels que As2O3. Au nombre des symptômes, on trouve des troubles gastro-intestinaux sévères, des crampes et collapsus circulatoires. La peau et les muqueuses exposées aux poussières en suspension dans l'air sont irritées. Un empoisonnement chronique peut être causé par l'ingestion de nourriture et d'eau contenant des produits arsenicaux, ou par l'inhalation de poussières en suspension dans l'air lors d'exposition de longue durée en ambiance professionnelle. Des symptômes peuvent apparaître même après plusieurs années de latence. Un empoisonnement chronique entraîne des lésions de la moelle osseuse, du sang, du foie, de l'appareil respiratoire et du système nerveux central.

L'empoisonnement aigu à l'arsine entraîne une anémie hémolytique retardée mais rapide.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Dans les milieux aquatiques, l'arsenic existe principalement sous forme d'arséniures et d'arséniates. Dans les sédiments et les sols, les arséniates sont rapidement absorbées sous forme de fer ou d'hydroxyde d'aluminium, ce qui réduit leur pouvoir et leur vitesse de percolation de même que leur disponibilité pour les systèmes biologiques. Dans les phases aqueuses, l'arsenic forme des précipités insolubles avec un certain nombre de composés (Ca,S,Ba,Al,Fe), ce qui a pour effet d'éliminer les composés d'arsenic de l'eau. Dans les micro-organismes, les plantes et les animaux, il y a méthylation et réduction des composés d'arsenic. Ceci favorise la production d'un certain nombre de composés d'arsenic, qui sont stables aux plans physico-chimique et biologique [KOCH 1989].

Demi-vie:
La demi-vie biologique moyenne est de 60 jours (rats/lapins) et est due à l'accumulation d'arsenic dans les érythrocytes. Pour les êtres humains, la demi-vie est plus courte du fait de l'excrétion rapide de l'arsenic [KOCH 1989].

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu Secteur Pays/ organ. Statut Valeur Cat. Remarques Source
Air: Emission D L 0,2 mg/m3   flux massique ³ 5 g/h2) sel. TA-Luft, 1986
  amb. prof. D L 0,1 mg/m3 TRK oxydes, acides et leurs sels sel. AUER Technikum 1988
  amb. prof. D L 0,2mg/m3 MAK arsine sel. AUER Technikum 1988
  amb. prof. USA (L) 1) TWA oxydes sel. AUER Technikum 1988
  amb. prof. USA (L) 0,2 mg/m3 TWA arsine sel. AUER Technikum 1988
  amb. prof. SU (L) 0,3 mg/m3 PDK oxydes sel. AUER Technikum 1988
  amb. prof. SU (L) 0,3 mg/m3 PDK arsine sel. AUER Technikum 1988

1) Effets carcinogènes présumés pour l'homme
2) As poussières et ses composés sont désignés sous As.

EVALUATION ET REMARQUES

La toxicité des composés d'arsenic varie considérablement. Les composés inorganiques sont généralement plus toxiques que les composés organiques. Cerains dérivés d'arsenic sont même cancérogènes. Les intoxications en ambiance professionnelle jouent un rôle particulièrement important.


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