oxygène atmosphérique
Photo à gauche : dispositif de décompression de Rembe.
L'oxygène atmosphérique est un gaz incolore et inodore qui représente environ 20,95 % de l'atmosphère terrestre. La composition chimique de l'air reste pratiquement constante jusqu'à des altitudes élevées, mais la densité de l'air et la pression totale diminuent à mesure que l'on s'éloigne de la surface de la Terre. À environ 20 kilomètres d'altitude, la pression atmosphérique n'est plus que d'environ 0,055 bar, contre 1,013 bar au niveau de la mer. L'oxygène est essentiel à la vie des organismes aérobies, car il sert d'accepteur d'électrons dans la respiration cellulaire.
L'oxygène est hautement réactif et favorise les réactions chimiques oxydantes. Ces processus entraînent la corrosion des métaux, le rancissement des aliments gras, des altérations de l'odeur et du goût, ainsi qu'une perte de qualité des produits chimiques et pharmaceutiques. Les réactions d'oxydation sont souvent autocatalytiques. La température, l'humidité, la lumière et le pH accélèrent considérablement ces processus.
Les produits en vrac pulvérulents possèdent une grande surface spécifique qui augmente considérablement à mesure que la taille des particules diminue. Ils se présentent généralement sous la forme d'un système biphasique composé de particules solides et d'air emprisonné. Cette phase gazeuse se trouve à la fois dans les espaces entre les particules et dans les pores des grains individuels. Les produits en vrac sont donc particulièrement sensibles à l'oxygène.
L'oxydation peut être réduite en remplaçant l'air présent par un gaz inerte. Ce procédé est appelé inertisation. L'azote ou l'argon remplacent l'oxygène dans les salles de traitement, les appareils ou les emballages. L'azote est le plus couramment utilisé en raison de sa disponibilité et de son coût. Les possibilités techniques sont le rinçage, le procédé de remplissage sous vide, le rinçage par le bas ou les atmosphères de traitement en surpression. De cette manière, les réactions oxydatives sont ralenties ou complètement empêchées.
Les poudres fines peuvent présenter un risque accru d'explosion dans les mélangeurs de poudres, car l'oxygène est un composant des mélanges poussière-air inflammables. C'est pourquoi les mélangeurs amixon® fonctionnent à faible vitesse et sont conçus conformément à la directive ATEX. Les appareils sont résistants au vide, de sorte que la phase gazeuse dans la chambre de mélange peut être largement évacuée, puis remplacée par un gaz inerte protecteur. Cela réduit considérablement le risque d'explosion et augmente la sécurité du produit. Les mélangeurs amixon® peuvent également être fabriqués pour résister à la pression ou aux chocs de pression.
Dans le domaine des techniques d'emballage, on utilise souvent des atmosphères protectrices pour prolonger la durée de conservation des produits sensibles. Les machines d'emballage génèrent une atmosphère d'azote contrôlée qui réduit la teneur en oxygène de la phase gazeuse environnante et évite toute perte de qualité. Ce procédé est appelé « emballage sous atmosphère modifiée ».