Résultat d'une réaction chimique (néophyte)

[grosbedo]

Bonjour,

Je souhaiterais procéder à un mélange de substances en vue d'embaumer un animal dans un bocal avec une composition proche de l'embaumement "mou" de Thiel, mais en remplaçant certains composants trop toxiques ou génotoxiques comme le formol avec des compositions que j'ai trouvé dans des articles récents de recherche (je ne les ai pas tiré de mon chapeau).

Néanmoins, n'étant pas du tout spécialiste de chimie, j'aurais besoin d'un meilleur avis quand à la réaction qui va en découler.

Voici la composition (avec les % en à peu près):

sodium nitrite: 23%
ethanol (90%): 30%
monopropylène glycol: 20%
acide borique: 3%
glycerol + eau: le reste
Quelques traces d'alcool butylique (4%) et d'alcool isopropylique (2.5%) lié à l'éthanol que j'ai pu me procurer (donc à peu près respectivement 1.2% et 0.75% dans la solution finale).

Au final, l'équation totale avec formules brutes (dans le même ordre que la composition ci-dessus):
NaNO2 + C2H6O + C3H8O2 + H3BO3 + C3H8O3 + H2O + C4H9OH + C3H8O -> ?

Ou avec formules semi-développées:
NaNO2 + CH3CH2OH + HOCH2CHOHCH3 + B(OH)3 + HOH2C–CHOH–CH2OH + H2O + CH3-CH2-CH2-CH2OH + CH3CH(OH)-CH3 -> ?

Pensez-vous que la réaction sera stable et qu'aucun composé dangereux ne sera produit? Je pense particulièrement à la nitroglycérine ou à tout autre composé très inflammable/explosif.

Par ailleurs, si vous connaissez un logiciel qui permet de résoudre ce genre de réaction, je suis preneur (j'ai farfouillé un peu partout sur le net mais tous les virtual chemistry labs que j'ai trouvé ne contenaient pas la plupart de ces composants ou réactions dans leurs bases de données).

Je vous remercie par avance pour toute réponse qui pourra éclairer le néophyte que je suis.

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Ref pour ceux qui sont intéressé par le Thiel's soft embalming, les analyses de son fonctionnement et des variantes:

http://www.sciencedirect.com/science...40960210001196
Extract: "Abdominal cavity organs in dog cadavers fixed and preserved in a solution containing 23% nitrite pickling salt, 30% ethanol and 20% polyethylene glycols (Pluriol® E 400) for 6 months."

http://www.anatomy.org.tr/issue/2008...ext/txt_06.asp
Extract: "The new Thiel embalming technique is based on the use of 4-chloro-3-methylenphenol, various salts for fixation, boric acid for disinfecting, and ethylene glycol for preservation of tissue plasticity, while the concentration of formalin is kept to the strict minimum (0.8%)."

http://www.google.com/patents/EP0731634B1?cl=en&hl=fr

Et une réf que je n'arrive pas à trouver mais qui disait que l'acide borique apparemment ne faisait pas que désinfecter mais jouait un gros rôle également pour garder la flexibilité des muscles, ce serait même le composant principal puisqu'il attaquerait les cellules musculaires en les ramollissant, d'où l'effet "mou".
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[grosbedo]

Pour m'auto-répondre, voici la décomposition donnée par Wolfram Alpha (sans l'isopropanol qu'il n'arrive pas à balancer dans l'équation):

2NaNO2 + C2H6O + C3H8O2 + 2H3BO3 + C3H8O3 + H2O + C4H9OH -> 2NA+ + 2NO2- + CH3CH2OH + CH2(OCH3)2 + 2B(OH)3 + HOCH2CH(OH)CH2OH + H2O + CH3(CH2)3OH -> 2B + 12C + 20H2 + N2 + 2Na + 9O2

Au sujet de la nitroglycérine, je ne sais pas si elle risque d'être produite, mais apparemment en ajoutant 10% à 30% d'éthanol on peut désensibiliser la nitroglycérine, or là il y aura beaucoup plus d'éthanol donc ce devrait être OK même si de la nitro est produite.

Si quelqu'un peut me confirmer au moins au sujet de la nitro, ce serait génial.

Sinon voici quelques autres articles sur d'autres solutions d'embaumement intéressantes (solutions historiques et dont certaines compositions ont été retrouvé récemment, comme pour la "Sleeping Beauty"):
http://jasonponic.hubpages.com/hub/PreservedMummies
http://chestofbooks.com/crafts/mecha...l#.UqSL8Ftp6BY
http://news.nationalgeographic.com/n...ily-mummy.html

[Sephiroth300]

Bonsoir,

A priori aucune réaction ne pourra se produire en mélangeant ces réactifs. D'ailleurs l'équation donnée par Wolfram Alpha ici n'est que le dissociation dans l'eau des différents ions ainsi que les formules développées des réactifs.

Aucun risque de former de la nitroglycérine ou autre, le nitrite de sodium n'est pas un agent de nitration mais de nitrosation.

Attention cependant, le nitrite de sodium ou l'acide borique sont des composés relativement toxiques et devraient être manipulés avec précaution. Enfin attention surtout à ne pas mettre d'acide en contact avec du NaNO2 sous peine de dégager des vapeurs qui s'avèrent toxiques (ne t'inquiète pas, l'acide borique n'est pas à proprement parler un acide)

[grosbedo]

Merci beaucoup Sephiroth300 pour ta réponse concise et précise, je suis rassuré!

Je vais tout de même procéder avec précaution en mélangeant avant une toute petite dose juste pour vérifier qu'il n'y aura pas de réaction.

Je vais aussi utiliser des protections bien entendu (masque filtrant, gants de manipulation, laisser aérer la pièce pendant et après).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sephiroth300]

Autre chose que j'avais oublié de préciser, l'acide borique est souvent considéré comme CMR, donc là aussi précautions indispensables!

[grosbedo]

Merci beaucoup pour cette précision. J'ai regardé le rapport de l'INRS sur l'acide borique et il semble que cela reste un Cancérogène, Mutagène, Reprotoxique léger (pas mutagène en tout cas - ouf car je cherche à éviter tout ce qui est génotoxique - et le reste il y a des présomptions mais pas reproduit dans d'autres études et les doses létales sont super élevées).

Bien entendu, je vais tout de même manipuler ça avec précaution, mais de toutes façons l'acide borique que j'ai est en poudre "diluée".

[grosbedo]

Juste pour info, tout s'est bien passé, aucune réaction du tout et cela semble plutot bien rendre: la solution est de plus assez claire et translucide sans coloration, on voit très bien au travers. Par contre j'ai modifié un peu les quantités que j'ai donné car le sodium de nitrite est un mutagène modéré, donc j'ai un peu réduit sa quantité (~15% au lieu de 22%) car c'est quand même un puissant antibactérien et qui garde la structure des tissus. J'ai aussi stérilisé le bocal au bain marie avant. Si cela reste plusieurs années je posterai des news sur cette composition.

Autre info pour ceux qui sont intéressé, une autre bonne composition mais durant moins longtemps je pense est tout simplement de l'alcool 90% (ceux vendus en pharmacie avec de l'alcool butylique (4%) et alcool isopropylique (2.5%)) à à peu près 80% du récipient, 17% d'eau et 3% d'acide borique, ça permet de conserver des petits animaux (comme des petits rongeurs, oiseaux, etc.) pour plusieurs mois, avec un bon rendu pour la peau et les poils. Attention au bout de 4 mois des bactéries vont commencer à se former au fond donc faudra renouveler la solution (ou la changer comme je l'ai fait). Et aussi ne pas oublier que le corps doit être complètement immergé dans la solution (il ne faut pas le laisser flotter, lester si besoin est).

[grosbedo]

Update avec quelques conseils suite à une seconde manipulation: il faut ABSOLUMENT passer par la seconde solution à base d'alcool + eau + acide borique UNIQUEMENT (voir mon post précédent juste au-dessus de celui-ci), afin de stopper le plus rapidement possible la décomposition et un peu "sécher" les tissus. En effet, j'ai essayé sur un autre cerps de directement utiliser la première formule, et des bactéries se sont développées et certains tissus (surtout les yeux) ont eu le temps de décomposer. Je pense que c'est à cause de la glycérine, que je souhaitais utiliser pour limiter le dessèchement, mais qui est aussi un très bon substrat pour développer des organismes, justement ce qu'on ne veut surtout pas dans ce genre d'application...

Donc je dirais pour bien conserver qu'il vaut mieux aller en deux étapes (comme par ailleurs conseillé sur certains sites de taxidermistes):

1- laisser tremper au moins 1 mois dans un bocal à 80% d'alcool + 17% d'eau + 3% d'acide borique (on peut rajouter un peu plus d'acide borique pour maintenir l'élasticité des tissus comme dans la méthode Thiel, c'est le principal composant qui crée la "magique" élasticité de cette méthode). Bien s'assurer que le corps est totalement immergé et qu'il y a le moins d'air possible, et bien refermer le bocal en scotchant si nécessaire pour éviter les fuites d'air (un pot Bonne Maman fait l'affaire).

2- après quelques mois, transférer dans la nouvelle solution: pour cela, préparer un nouveau bocal, si possible hermétique (couvercle qui se referme avec une clenche et avec un joint d'étanchéité) - les meilleurs bocaux que j'ai trouvé sont en borosilicate et disponibles là: Latch Top Jar from Jar Stars, c'est le seul modèle en borosilicate que j'ai trouvé online), en le nettoyant avec détergent puis en faisant un bain marie. Dès que le bocal est sorti du bain marie, y mettre les différents composants pour faire la préparation que j'ai décrit dans le premier post et transférer aussi vite que possible le corps (j'ai mis 1h à tout faire et ça a été quand même donc pas besoin de rusher non plus). Note: je conseille de mettre des gants en plastique pour éviter de contaminer la solution et protéger vos mains! Et aussi un masque en papier, ça ne peut pas faire de mal et ça coûte très peu. Refermer et c'est bon! Vérifier de temps en temps s'il est nécessaire de faire une nouvelle préparation, mais la mienne dure depuis un an et demi et aucun changement à l'horizon, tout semble très stable (car la préparation allie des composants anti-bactérien comme l'alcool, anti-fongiques, anti-parasitaires et des "conservateurs" comme l'acide borique et la glycérine pour maintenir une bonne allure).

Voilà en espérant que cela puisse servir à quelqu'un d'autre. Et n'oubliez pas de référencer ce fil de discussion si vous faites mention de cette préparation dans un article!

[grosbedo]

Bonjour à tous,

Cela fait maintenant 4 ans que j'ai utilisé pour la première fois cette solution. Je l'ai depuis réutilisé plusieurs fois au fil des ans. Voici mon expérience avec du recul, et un tutoriel complet, pour la solution que j'ai nommé "GSOFT". Je met cette solution dans le domaine public, n'importe qui peut l'utiliser à toute fin.

== Instructions pour embaumement GSOFT

=== Durée de conservation observée avec cette technique
Pour le moment 4 ans pour l'embaumement le mieux conservé (sans changement de solution ni de pot depuis la manipulation initiale). Sur 6 embaumements, un a mal tourné au bout de 3/4 mois et a dû être changé. Depuis, l'état est stable comme pour les autres.

Cette solution et technique a été pour le moment uniquement utilisée sur des petits oiseaux, sans injection, seulement par immersion de corps.

Les couleurs et les muscles ont été assez fidèlement conservés ainsi que les yeux. En cela, la solution a été plus efficace qu'une solution d'éthanol pure, ou de formol+éthanol.

La solution est dérivée de la solution "Thiel soft embalming", mais en ajoutant/remplaçant certains produits par d'autres jugés plus efficaces d'après la littérature scientifique de 2011 (je n'ai pas mis à jour depuis).

Un gros avantage de cette solution est que tous les produits se trouvent "off-the-shelf", c'est-à-dire qu'on peut se les procurer très facilement.

=== Contenant
Le Parfait (à stériliser correctement avec joint), voire mieux le même genre en borosilicate glass.

=== Recette originale
sodium/sel nitrite (E250) (optionnel): 23% 22% (and not nitrate, not the same as nitrite)
ethanol (90%): 30% 31%+5% = 36% (a cause des autres alcools, et pour etre sur que c'est bien conservé car c'est l'agent principal avec sodium nitrite)
monopropylène glycol: 20% 19% (ou mieux: hexylene glycol, car antibacterien, environ 3x plus puissant si hexylene)
acide borique (borax) en poudre: 3% 2.9% (ou plus, car antifongique et insecticide). Et anhydrite, pas decahydraté, ca fonctionne beaucoup moins bien en consommant davantage.
glycerol (optionnel, voire déconseillé) + eau (optionnel): le reste 12% (car dilué à l'eau) + 8%. En fait NON éviter glycerol qui est du sucre et qui aide au développement de bactéries! Ça peut aider à garder de plus beaux muscles et plumes, mais bon ça vaut pas trop le coup...
Quelques traces d'alcool butylique (4%) et d'alcool isopropylique (2.5%) lié à l'éthanol que j'ai pu me procurer (donc à peu près respectivement 1.2% et 0.75% dans la solution finale).

=== Recette améliorée
ethanol (90%): 40% à 60%
monopropylène glycol: 20% à 40% (ou mieux: hexylene glycol, car antibacterien, environ 3x plus puissant si hexylene)
acide borique (borax) en poudre: 5% à 10% (ou plus, car antifongique et insecticide). Et anhydrite, pas decahydraté, ca fonctionne beaucoup moins bien en consommant davantage.
sodium/sel nitrite (E250) (optionnel): 10% à 20% (and not nitrate, not the same as nitrite)
Pas de glycerol, pas ou peu d'eau. Éviter l'eau déminéralisée, car bien que plus pure elle est plus sujette à la contamination par des bactéries.
Quelques traces d'alcool butylique (4%) et d'alcool isopropylique (2.5%) lié à l'éthanol que j'ai pu me procurer (donc à peu près respectivement 1.2% et 0.75% dans la solution finale).

=== Infos additionnelles
* From scientific article: Sodium nitrite is also able to effectively delay the development of oxidative rancidity.[14] Lipid oxidation is considered to be a major reason for the deterioration of quality of meat products (rancidity and unappetizing flavors).[14] Sodium nitrite acts as an antioxidant in a mechanism similar to the one responsible for the coloring affect.[14]
* From scientific article: Hexylene glycol better than monopropylene glycol: The antimicrobial properties of three glycols, - propylene glycol, hexylene glycol, and 1,3-butylene glycol - against Candida albicans, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes A, Streptococcus mitis, and E. coli were studied in vitro. Within 20 h, 10% and 30% hexylene glycol in fresh tryptic soy broth were able to kill all the micro-organisms listed above. Five percent hexylene glycol showed some antimicrobial properties but the 1% agent had no effect. Thirty percent 1,3-butylene glycol and 30% propylene glycol were approximately as effective as 10% HG. The results speak in favour of using hexylene glycol in cosmetic and dermatological vehicles instead of propylene glycol and 1,3-butylene glycol.

=== But des produits d'embaumement (quelquesoit les produits)
1- supprimer bacteries micro org et champignons
2- garder bonne apparence et texture
(3- eviter genotoxic, surtout mutagen (ce qui n'est pas pareil), si on veut pouvoir conserver l'ADN cellulaire voire mitochondrial)
En gros, le but est de tout aseptiser, le plus longtemps possible. Mais il faudra changer la solution de temps à autres.

=== Stérilisation et procédure d'embaumement
Le must est de stériliser au bain marie, comme pour les confitures, il y a pleins de tutos.
Steriliser tranquillement (sinon verre borosilicate peut se casser si temperature change rapidement ou de maniere irreguliere)
Ne pas oublier de chauffer le joint séparément, de l'enfiler sur le pot et de le laisser refroidir ainsi, c'est comme ça qu'on rend étanche!
Une fois la solution versée dans le bocal (ne pas faire la solution dans un autre récipient, il faut la faire directement dans le bocal pour éviter d'utiliser un récipient non stérilisé), il faut BIEN REMUER! (notamment si on utilise l'acide borique en poudre).
Il ne faut pas remplir trop de solution, car on va ensuite immerger le corps, ça risque de tout faire déborder. Laisser donc une marge.
Ensuite, il faut immerger le corps COMPLETEMENT (si le corps flotte à la surface, ne pas hésiter à lester le corps, par exemple avec un petite objet en porcelaine attaché par du fil de pêche à la patte de l'animal).
Enfin, il faut rajouter de la solution pour remplir au MAXIMUM le bocal. Le but étant de diminuer au maximum l'air qui restera à l'intérieur (il en restera mais si c'est diminué au max, on évite les risques que des bactéries survivent dans le peu d'air, car la solution va quand même se mélanger à l'air et donc l'aseptiser).
Stockez ensuite le bocal dans une boite ou un sac en plastique OPAQUE, et dans un placard à l'abri de la lumière, de l'humidité et tant que possible de la chaleur.
Attention aussi car c'est inflammable (mais si vous avez un bocal en borosilicate, ça résistera bien mieux). Donc préférez stocker dans une zone ou il n'y a pas de risque de propagation d'incendie.
Normalement, si tout est bien fait, la solution devrait conserver l'animal pendant plusieurs années.
Mais il faut VÉRIFIER de temps en temps: au début, toutes les 2 semaines à 1 mois. Ensuite, au bout d'1 an et demi, on peut checker tous les 6 mois si tout va bien.
Si, lors d'une vérification, vous constatez soit qu'il se forme au fond du bocal un "biogramme" (des traces d'un parasite ou bactérie) ou soit qu'une partie de l'animal se déforme, il est URGENT de changer l'animal de bocal ET de solution! Il faut donc alors transférer l'animal dans un autre pot rempli d'éthanol temporairement, pendant que vous videz l'ancien pot (ou que vous en achetez un nouveau), que vous le stérilisez comme pour la première manipulation, et que vous remettiez de la solution d'embaumement, et ensuite vous pouvez y remettre l'animal et le stocker dans les mêmes conditions (ou dans de meilleures si l'environnement a pu contaminer le bocal, car même si le bocal est hermétique, il y a toujours un risque de contamination par l'environnement).

Bonus: technique d'embaumement en deux étapes: les embaumeurs professionnels ont une procédure en 2 étapes: la première étape est de mettre l'animal dans une solution d'éthanol pure pour nettoyer pendant juste quelques semaines à 1 mois, puis la deuxième étape est de transférer l'animal "nettoyé" dans la vraie solution et le vrai bocal d'embaumement pour le long terme.
L'avantage de cette procédure est effectivement que vous augmentez les chances de conservation long terme puisque la 1ere étape va effectivement décrasser, en réduisant considérablement bactéries et parasites que vous laisserez dans la 1ère solution lorsque vous transférez l'animal dans la 2ème solution. En effet, l'animal aura moins de bactéries au moment de l'insertion dans la 2e solution que si vous n'aviez fait qu'un embaumement en une étape.
Si vous souhaitez faire cette technique, je vous conseille néanmoins d'y apporter une modification: au lieu d'utiliser de l'éthanol pure pour la 1ere étape, utilisez aussi la solution d'embaumement. Cela nettoiera également l'animal mais assurera de garder un bel aspect, car la déterioration des muscles et de l'aspect et des couleurs se fait en majeure partie dans les premières semaines/mois qui suivent le décès. En effet, j'ai déjà testé d'utiliser de l'éthanol pure, et il y a une perte significative de l'aspect. En plus, la solution d'embaumement a l'avantage de concilier également d'autres produits qui attaquent d'autres types de parasites tels que les insectes ou les champignons, ce que l'éthanol ne fait pas forcément (car c'est surtout un antibactérien).

=== Ou se fournir pour les produits
Tous les produits sont "off-the-shelf", contrairement au formol/formaldéhyde, et sont aussi beaucoup plus écologiques (on peut plus facilement changer la solution et se débarasser de l'ancienne, tous les produits quasiment sont rejetables à l'égout).
* Bocal le Parfait: horecashop, bovida, n'importe quelle boutique de cuisine
* Bocal borosilicate: Latch Top Jar from Jar Stars
* Pharmacie pour borax/acide borique et gants et masque oral de protection et éthanol.
* Boutiques e-cigarettes vendant des produits DIY (do-it-yourself) pour propylène glycol.
* Grande surface pour éthanol (eg, Mercurochrome)
* Bonus: Produits chimiques complexes (hexylene glycol?) et bocal borosilicate et borax: producteurs chimistes

[grosbedo]

Je corrige la licence de GSOFT, car il n'est pas possible de placer sous domaine public juste par souhait. La recette de la solution et les instructions sont placées sous Creative Commons CC BY 4.0.