Le meurtrier part en fumée
Le tabac est élaboré à partir de feuilles séchées de plante de tabac commun (nicotiana tabacum). Il n’est à l’origine pas nocif mais l’utilisation que l’on en fait le rend dangereux pour notre santé.
En effet, les nombreux traitements réalisés sur le tabac récolté pour en assurer la conservation, la couleur, le parfum, le goût ou la plasticité, mais aussi les pesticides font que le tabac « non brûlé » contient plus de 2500 composants chimiques.
Ainsi, les composants d'une cigarette sont la nicotine, les aromes, les additifs et les nitrosamines :
- La nicotine est un alcaloïde présent dans les feuilles de tabac de formule brute C10H14N2, atteignant le cerveau en 8 secondes ; elle est responsable de la dépendance.
- Les arômes tels que le chocolat, le sucre, la réglisse, ont pour but de diminuer l'âcreté du tabac et d'habituer le consommateur à un gout et ainsi à une marque plutôt qu'une autre.
- Les additifs sont nombreux, agents de texture ou de saveur ayant pour but de diminuer les odeurs désagréables, d'en développer d'autres meilleures ou encore de doper la dépendance, ils ont souvent des effets toxiques voire mortels à fortes doses. On retrouve par exemple l'ammoniac, le glycérol ou encore des agents humectants.
- Les nitrosamines sont des substances chimiques classées cancérogènes par l'OMS, elles sont notamment responsables de l'effet cancérogène des tabacs “non fumés” (chiqués ou sniffés).
La cigarette et sa fumée contiennent plus de 4000 produits chimiques et toxiques. Un certain nombre de ces substances sont présentes ou produites secondairement lors de la combustion du tabac.
La cigarette n'est pas nocive ... si elle reste dans son paquet !
Le problème c'est de la fumer !
La cigarette est une véritable "machine" à réactions chimiques. En effet la combustion de la cigarette entraine de multiples réactions d'oxydoréduction mais également une distillation ou pyrolyse qui sont à l'origine de la formation des 4000 produits chimiques contenus dans la fumée.
La fumée de tabac est un aérosol, c'est-à-dire un mélange de gaz et de particules formés suivant deux phases, la première gazeuse et la seconde particulaire :
- La phase gazeuse est composée principalement de monoxyde de carbone (CO), d'azote, de benzène, d'acide cyanhydrique et d'autres produits irritants
- La phase particulaire se compose de nicotine, de goudrons, de benzopyrènes, de phénols, d'hydrocarbures, de plomb, de polonium 210.
• La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Les deux réactifs sont la cigarette (combustible) et le dioxygène (comburant). L'apparition de dioxyde de carbone suite à cette réaction signifie que la quantité de dioxygène est insuffisante : la combustion est donc incomplète.
La température de combustion du tabac est de l’ordre de 850°, la fumée du tabac et ensuite refroidie par le passage à travers le mégot non consumée.
La combustion entraine en réalité de multiples réactions d'oxydoréduction. Par définition, une réaction d’oxydoréduction est une réaction au cours de laquelle des électrons sont transférés entre les réactifs.
Par exemple la réaction d'oxydoréduction entre le monoxyde de carbone et le dioxygène est à l'origine de la formation de CO2 :
2 CO + 2 H2O —> 2 CO2 + 4 H- + 4e-
02 + 4 H+ + 4e_ —> 2 H2O
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2 CO + O2 —> 2 CO2
Les composants de la fumée de cigarette
Les alcaloïdes du tabac
Les alcaloïdes sont des molécules organiques d'origine végétale. Elles sont de structure hétérocycliques azotées, et ont des propriétés pharmacologiques importantes.
On peut individualiser trois grandes familles :
- Pyridil-Pyrrolidine : nicotine, nornicotine, cotinine
- Pyridil-Pipéridine : Anabasine, Anatabine
- Bêta Carbolines : groupe des harmanes (surtout produits par pyrosynthése)
On retrouve donc ces trois composés dans le tabac "non brulé" mais également dans la fumée à des taux variants suivant l'origine des feuilles de tabac. Les alcaloïdes présents sont généralement à 90% de la nicotine. Mais ces taux variables font que certaines cigarettes sont plus ou moins toxiques. En effet la N-Nitrosonornicotine est cancérogène, on en trouve aussi bien dans les tabacs non fumés que dans la fumée de cigarette.
• La pyrolyse est la décomposition d'un composé chimique par la chaleur. L'oxygène ne faisant pas partie des réactifs cela explique qu'une cigarette ne s'enflamme pas. La pyrolyse du tabac entraine la formation de multiples molécules formant les goudrons.
L'expérience suivante a pour but de mettre en évidence la formation de goudrons et également de montrer les substances ingérées par le fumeur. Ainsi en chauffant fortement du tabac à l'aide d'un briquet nous observons tout d'abord le noircissement du tabac puis un dégagement gazeux. À la fin de l'expérience nous observons sur les bords du tube à essai un dépôt marron, il s'agit de goudrons et d'huiles de couleur brune.
* Voir annexes : Lexique
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