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Caractéristiques
Utilisations [1-6]
L'ozone est présent à l'état naturel dans la stratosphère (atmosphère située entre 10 et 50 km d'altitude, avec un maximum de concentration entre 20 et 30 km d'altitude) et protège la terre des rayons ultraviolets (UV) du soleil (environ 90 % de l'ozone atmosphérique). L'ozone troposphérique (basse atmosphère), d'origine naturelle et anthropique, représente 10 % de l'ozone atmosphérique.
Dans le milieu professionnel, l'ozone est produit sur les lieux où il est utilisé à l'aide de générateurs d'ozone transformant l'oxygène, soit par irradiation UV, soit par décharge électrique haute tension.
Les principales utilisations industrielles de génération d'ozone sont :
- le traitement de l’eau (potable, de circuits de refroidissement, de pisciculture, de piscines et spas…) et des eaux usées en tant que désinfectant et oxydant ;
- la désinfection de surfaces et d’équipements et la conservation d’aliments dans l’industrie agroalimentaire ;
- le blanchiment de la pâte à papier et le traitement d’effluents dans les industries papetière et textile ;
- la synthèse de composés chimiques ;
- la neutralisation des odeurs de locaux industriels ;
- le nettoyage de wafers (plaques fines de matériau semiconducteur) dans l’industrie électronique…
Sources d'exposition [1-6]
L'ozone peut se former par transformation de l'oxygène de l'air sous l'influence d'un rayonnement UV ou laser, d'une haute tension électrique, de décharges électrostatiques ou de réactions chimiques. En dehors des utilisations de ce gaz, il existe donc de nombreuses circonstances au cours desquelles des travailleurs peuvent être exposés, en particulier :
- le soudage à l'arc avec gaz inerte ;
- I'utilisation d'appareils à rayonnement UV (lampes pour le séchage de vernis ou encres, photocopieuses, lampes à vapeur de mercure, torche à plasma...) ;
- l'utilisation d'équipements électriques à haute tension (spectrophotomètres et appareils à fluorescence, galvanoplastie, accélérateurs linéaires...) ;
- les opérations utilisant des radiations laser (imprimantes).
Propriétés physiques [1-6]
À température et pression ambiantes, l'ozone est un gaz incolore ou de couleur bleutée. Il devient bleu foncé sous forme liquide et bleu noir sous forme solide. Son odeur piquante caractéristique est décelable dès la concentration de 0,01 ppm, mais avec une accoutumance rapide ; en outre, la présence associée (de façon fréquente) d'oxydes d'azote supprime la perception.
Il est légèrement soluble dans l'eau (49 cm3/100 cm3 d'eau à 0 °C et 101 kPa ; la solubilité décroît lorsque la température augmente) et dans certains solvants organiques, notamment l'acétate d'éthyle et les hydrocarbures chlorofluorés.
Le poids spécifique du liquide est de 1,574 kg/L à -183 °C.
| Nom Substance | Formule | N° CAS | Etat Physique | Masse molaire | Point de fusion | Point d'ébullition | Densité gaz / vapeur | Point critique |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ozone |
O 3 |
10028-15-6 |
Gaz |
48 g/mol |
-193 °C |
-111,3 °C |
1,66 à 25 °C (air = 1) |
-12,15 °C à 5500 kPa |
À 25 °C et 101,3 kpa, 1 ppm = 1,96 mg/m3.
Propriétés chimiques [1-7]
L'ozone est un gaz très instable qui se décompose en oxygène dès la température ambiante. La rapidité de la décomposition dépend de la température, de l'humidité de l'air, de la présence de catalyseurs (tels que hydrogène, cuivre, fer, chrome) ou le contact avec une surface solide. Il réagit avec les agents réducteurs et les produits inflammables ou combustibles, avec risque d'explosion.
L'ozone est un agent d'oxydation puissant qui peut être la source de réactions violentes avec de nombreux composés minéraux ou organiques. Il réagit avec les composés organiques insaturés en donnant des composés instables (ozonides, peroxydes...), sources d'explosions.
L'ozone n'a pas d'action sur les métaux courants. Par contre, en présence d'humidité, il oxyde tous les métaux, à l'exception de l'or et du platine. Toutefois, l'acier inoxydable et l'aluminium résistent assez bien à son action.
La plupart des élastomères et matériaux synthétiques résistent mal à l'action de l'ozone, à l'exception du polytétrafluoroéthylène (Téflon®) et, dans une moindre mesure, du fluoroélastomère Viton®.
À l'état liquide ou solide, l'ozone est particulièrement instable ; il est susceptible d'exploser à la moindre sollicitation (changement de température, de pression, choc, étincelle, présence d'impureté...).
L'ozone étant instable, il n'est pas stocké sur le lieu de travail mais produit in situ quand il est nécessaire.