La maggior parte delle sostanze da registrare secondo le disposizioni REACH richiederà une serie completa di dati fisico-chimici indicanti le proprietà fisico-chimiche. I dati fisico-chimici servono per valutare i pericoli fisici (ad esempio, l'infiammabilità) e aiutano a prevedere i potenziali rischi tossicologici o ambientali (destino e comportamento nell'ambiente). Vengono utilizzati principalmente per garantire la sicurezza della manipolazione, ma anche per determinare i rischi per gli esseri umani e l'ambiente in tutte le fasi del ciclo di vita di una sostanza (vedere la tabella Impatti e utilizzi dei dati fisico-chimici in ambito REACH).

Prescrizioni in materia di dati fisico-chimici per le sostanze ≥ 1 tonnellata l'anno (per dichiarante)

• Punto di fusione/congelamento (°C o K): temperatura alla quale si verifica la transizione di fase dallo stato solido allo stato liquido a pressione atmosferica normale. Le informazioni relative al punto di fusione influenzeranno la scelta del metodo per punto di infiammabilità, infiammabilità, autoinfiammabilità, proprietà ossidanti e proprietà esplosive.
  
• Punto di ebollizione (°C o K): temperatura alla quale la pressione del vapore saturo di un liquido eguaglia la pressione atmosferica normale. Questo dato è uno dei criteri utilizzati per assegnare una sostanza alla categoria di infiammabilità appropriata.
  
• Densità relativa (adimensionale): rapporto tra la massa di un volume della sostanza, misurata a 20° C, e la massa di un ugual volume di acqua, misurata a 4° C. La densità relativa non viene utilizzata ai fini della classificazione e dell'etichettatura (C&L: Classification & Labelling), tuttavia le relative informazioni vengono utilizzate per determinare la viscosità (come richiesto per i criteri di classificazione del rischio di aspirazione).
  
• Pressione di vapore (Pa o N/m2): pressione di saturazione al di sopra di un solido o di un liquido. Questi dati non vengono utilizzati come criterio di classificazione ed etichettatura o per definire proprietà persistenti, bioaccumulabili e tossiche (PBT), ma costituiscono un parametro fondamentale nella determinazione del destino e del comportamento nell'ambiente, per la valutazione dei rischi per la salute umana e l'ambiente.
  
• Tensione superficiale (N/m): energia libera superficiale per unità di area. Corrisponde al lavoro per unità di area minimo richiesto per aumentare la superficie. La tensione superficiale non viene utilizzata come criterio di classificazione ed etichettatura per definire le proprietà PBT o come proprietà specifica nella valutazione del rischio chimico. Può essere utilizzata per fornire indicazioni in merito a quando una sostanza chimica può essere considerata un tensioattivo conformemente al Regolamento UE 648/2004 (recentemente modificato dal Regolamento 907/2006 - Detergenti).
  
• Idrosolubilità (kg/m3 o g/l): concentrazione di saturazione della sostanza in acqua ad una determinata temperatura. Questa proprietà non costituisce un criterio di classificazione ed etichettatura. Si applica alle sostanze a meno che non vi siano ulteriori prove scientifiche sulla degradazione e/o tossicità, sufficienti a fornire un'adeguata garanzia che né la sostanza, né i relativi prodotti di degradazione costituiranno un potenziale pericolo a lungo termine e/o ritardato per la comunità acquatica.
  
• Coefficiente di ripartizione n-ottanolo/acqua (Kow, adimensionale): rapporto tra le concentrazioni all'equilibrio di una sostanza disciolta in un sistema bifasico costituito da n-ottanolo e acqua. Si tratta di un parametro fondamentale per la valutazione del rischio chimico, la classificazione e l'etichettatura e la valutazione PBT.
  
• Punto di infiammabilità (°C o K): temperatura minima, corretta a una pressione standard di 101,3 kPa, alla quale un liquido sviluppa vapori, secondo le condizioni definite nel metodo di test, in quantitativi tali da produrre una miscela vapore/aria infiammabile. Questo dato viene utilizzato per assegnare una sostanza alla classe di infiammabilità appropriata.
  
• Proprietà infiammabili: piroforicità, infiammabilità e infiammabilità a contatto con l'acqua.
• Piroforicità: una sostanza è piroforica se si infiamma spontaneamente entro cinque minuti dal momento in cui entra in contatto con l'aria alle condizioni di un test standardizzato.
• Infiammabilità:
  • un gas infiammabile è un gas con un intervallo di infiammabilità all'aria a 20°C e 101,3 kPa.
  • un liquido infiammabile è un liquido con un punto di infiammabilità al di sotto del limite superiore definito nei criteri di classificazione ed etichettatura.
  • un solido infiammabile è un solido facilmente combustibile (sostanza in polvere, granulare o pastosa). Si infiamma facilmente mediante breve contatto con una fonte di accensione (come un fiammifero) e la fiamma divampa rapidamente.
  • Infiammabilità a contatto con l'acqua: sostanze che, a contatto con l'acqua, sono suscettibili di diventare spontaneamente infiammabili o di emettere gas infiammabili in quantità pericolose.
Questi test sulle proprietà infiammabili sono studiati per assegnare una sostanza alla classe di pericolo appropriata.

• Proprietà esplosive: tendenza di una sostanza a subire una rapida e violenta decomposizione, in condizioni appropriate, per produrre calore e/o gas. I test sulle proprietà esplosive sono studiati per assegnare una sostanza esplosiva alla classe di pericolo appropriata. Esistono alcune sostanze che, sebbene non appartengano ad alcuna classe di pericolo, sono tendenzialmente esplosive. Prestare attenzione al fine di applicare frasi di rischio appropriate in riferimento a queste sostanze.
  
• Temperatura di autoinfiammabilità (°C o K): temperatura di autoinfiammabilità per gas e liquidi e rispettiva temperatura di autoinfiammabilità per solidi
• gas e liquidi: temperatura più bassa alla quale una sostanza si infiammerà al contatto con l'aria secondo le condizioni definite nel metodo di test.
• solidi: temperatura minima alla quale, in condizioni definite, un determinato volume di una sostanza si infiammerà.
Questi dati non vengono utilizzati direttamente per scopi di classificazione ed etichettatura, ma possono essere utilizzati ai fini di una manipolazione sicura e della valutazione dei rischi.

• Proprietà ossidanti: sebbene di natura non necessariamente combustibili, le sostanze con proprietà ossidanti possono causare o contribuire alla combustione di altri materiali. Questi test sulle proprietà sono studiati per assegnare una sostanza ossidante alla classe di pericolo appropriata mediante il confronto con una o più sostanze di riferimento.
  
• Granulometria (raggio idrodinamico effettivo, m): le dimensioni delle diverse particelle definite nel documento EN 4811 sono:
• Frazione inalabile: frazione di massa delle particelle che viene inalata attraverso il naso e la bocca.
• Frazione toracica: frazione di massa delle particelle che penetra oltre la laringe.
• Frazione respirabile: frazione di massa delle particelle che raggiunge gli alveoli.
Per la distribuzione granulometrica, il parametro utile è il raggio idrodinamico effettivo o raggio di Stoke, Rs. La distribuzione granulometrica è necessaria per decidere la via di somministrazione più appropriata per gli studi sulla tossicità animale (tossicità acuta e tossicità a dose ripetuta). La determinazione delle frazioni granulometriche serve per valutare i possibili effetti sulla salute derivanti dall'inalazione di particelle presenti nell'aria nell'ambito del posto di lavoro.

Prescrizioni in materia di dati fisico-chimici per le sostanze ≥ 100 tonnellate l'anno (per dichiarante)

• Stabilità nei solventi organici: percentuale della concentrazione della sostanza in esame nel solvente estratta in un determinato periodo di tempo, confrontata con la concentrazione iniziale della sostanza in esame a t = 0. Le informazioni sulla stabilità di una sostanza in un solvente sono utili, in particolare quando è necessario conservare i campioni.
  
• Costante di dissociazione: rapporto di concentrazioni di forme dissociate e non dissociate di una sostanza in acqua all'equilibrio. In caso di una sostanza organica ionizzabile, questi dati indicano le specie chimiche che saranno presenti a un determinato pH (destino e tossicità della forma ionizzata di una sostanza possono essere profondamente diversi dalla molecola neutra corrispondente).
  
• Viscosità: misura della resistenza di un di un fluido alla deformazione sia per sollecitazioni sia sollecitazioni tensionali (comunemente percepita come resistenza idraulica). Questi dati vengono utilizzati nella valutazione dei rischi per la salute umana (sostanze liquide e preparati possono presentare un rischio di aspirazione negli esseri umani a causa della loro scarsa viscosità).

Adempimento alle prescrizioni in materia di dati fisico-chimici

I produttori e gli importatori devono espletare 4 fasi per adempiere alle prescrizioni in materia di informazioni necessarie alla registrazione: 1) raccogliere le informazioni pertinenti esistenti, 2) determinare le informazioni necessarie, 3) identificare le informazioni mancanti e 4) se necessario, produrre nuovi dati o proporre strategie di sperimentazione (per ulteriori informazioni, vedere lo Schema per ottemperare alle prescrizioni in materia di dati).
I dati fisico-chimici disponibili possono essere sperimentali o non sperimentali. Vengono pubblicati in numerose fonti (guide ambientali, riviste scientifiche, database). Dette fonti possono essere riferimenti principali (l'approccio migliore) o secondari. Possono essere fonti di dati storiche (appropriate se affidabili e autoritarie, nel caso in cui venissero utilizzate in un approccio Peso dell'evidenza). La tabella Fonti di dati fisico-chimici per le prescrizioni REACH contiene un breve elenco di fonti utili in cui trovare dati fisico-chimici. Questi ultimi sono estratti dalla Guida alle informazioni necessarie in ambito REACH. Si noti che alcune proprietà non sono registrate nei manuali standard o nelle pubblicazioni scientifiche: stabilità nei solventi organici e prodotti di degradazione, viscosità e granulometria.
È necessario valutare i dati disponibili per determinare se i risultati sono validi o meno (qualità sufficiente, precisione e riproducibilità). Ad esempio, occorre controllare i dati storici poiché talvolta le relazioni dei test originali non sono disponibili o altrimenti incomplete.
I risultati sono accettabili dal punto di vista scientifico se i dati sperimentali vengono generati dai test utilizzando un metodo standardizzato appropriato, secondo le GLP2 (esistono diverse linee guida sui test OCSE3 e CE4, vedere la tabella Metodi per la determinazione delle proprietà chimico-fisiche secondo le disposizioni del regolamento REACH). Se i dati sperimentali provengono da test che non sono stati eseguiti secondo le buone pratiche di laboratorio, potranno essere accettati solo se ottenuti mediante un metodo di test appropriato e se la documentazione sulle procedure di qualità è sufficiente (conformità alla norma ISO 170255). Talvolta è necessario il parere di un esperto, ad esempio, quando viene utilizzato un metodo di test non standard, a causa della vasta gamma di modifiche e variazioni possibili.
In caso di dati non sperimentali, le proprietà fisico-chimiche possono essere valutate utilizzando un programma software basato sulla Relazione quantitativa struttura-proprietà (QSPR) o previsioni read-across. QSPR è una relazione matematica tra struttura chimica e una determinata proprietà chimico-fisica. La Guida alle informazioni necessarie in ambito REACH riporta alcuni software affidabili. Detti modelli non possono tuttavia prevedere alcune proprietà: punto di infiammabilità, infiammabilità, esplosività, temperatura di autoinfiammabilità, proprietà ossidanti, granulometria e stabilità nei solventi organici. Le previsioni sulla base di modelli QSPR possono essere accettate se supportate da una documentazione adeguata e attendibile. In caso contrario, l'utilizzo delle tecniche di stima delle relazioni QSPR richiede il parere di un esperto. Ove possibile, è sempre meglio ottenere previsioni sulle proprietà da almeno tre metodi diversi. Un approccio read-across/analogico valuta una determinata proprietà di una struttura chimica e poi esegue alcune valutazioni (qualitative o quantitative) delle informazioni per le sostanze chimiche non testate. Questo approccio richiede la valutazione da parte di un esperto. È necessario sottolineare che, generalmente, l'approccio read-across per le proprietà fisico-chimiche non viene raccomandato poiché si presume che i dati siano normalmente disponibili o facilmente reperibili.
Quando si rendono necessari test, può essere utile fare considerazioni sull'ordine di esecuzione. Idealmente, quando si deve eseguire una serie completa di test fisico-chimici, è opportuno attenersi alla traccia riassunta nel grafico Schema dell'ordine dei test fisico-chimici. Si noti che, in determinati casi, i test non sono tecnicamente possibili o non necessari. Per ulteriori informazioni, consultare la tabella Adeguamenti delle prescrizioni standard per i test fisico-chimici in ambito REACH.
I test sperimentali devono essere eseguiti conformemente ai metodi di test riconosciuti e preferibilmente sotto un regime di garanzia della qualità (possibilmente, in condizioni di Buone pratiche di laboratorio, sebbene non sia un requisito indispensabile ai fini del REACH). I metodi e le pratiche conformi agli standard delle buone pratiche di laboratorio promuovono la trasparenza e la credibilità dei dati presentati assicurandone la qualità e l'integrità.