Większość substancji przeznaczonych do rejestracji zgodnie z rozporządzeniem REACH będzie wymagać pełnego zbioru danych fizykochemicznych określających fizykochemiczne właściwości tychże substancji. Dane fizykochemiczne są wykorzystywane do oceny zagrożeń fizycznych (np. palność) i pomagają przewidzieć ewentualne zagrożenia toksykologiczne lub środowiskowe, losy i zachowanie się w środowisku. Są one głównie wykorzystywane dla celów bezpiecznego postępowania z substancją, lecz również w procesie oceny zagrożenia dla zdrowia ludzkiego i środowiska na wszystkich etapach istnienia substancji (patrz tabela Wpływ i zastosowanie danych fizykochemicznych w ramach systemu REACH)

Wymagania w zakresie danych fizykochemicznych dla substancji w ilości ≥ 1 tony rocznie (na rejestrującego)

• Temperatura topnienia/krzepnięcia (°C lub K): Temperatura, w jakiej zachodzi przemiana fazowa ciała ze stanu stałego w stan ciekły przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Informacje dotyczące temperatury topnienia będą miały wpływ na wybór metody oznaczenia temperatury zapłonu, palności, samopalności, właściwości utleniających i wybuchowych.
  
• Temperatura wrzenia (°C lub K): temperatura, w której prężność par cieczy jest równa ciśnieniu atmosferycznemu. Te dane są jednym z kryteriów kategoryzacji substancji pod względem palności.
  
• Gęstość względna (wielkość bezwymiarowa): stosunek między masą objętości badanej substancji, ustaloną w 20 °C, oraz masą tej samej objętości wody, ustaloną w 4 °C. Gęstość względna nie stanowi kryterium klasyfikacji i oznakowania substancji, lecz jest wykorzystywana do oznaczenia lepkości (zgodnie z wymaganiami kryterium klasyfikacji dla ryzyka zachłyśnięcia).
  
• Prężność par (Pa lub N/m2): ciśnienie nasycenia ponad substancją w stanie stałym lub płynnym. Te dane nie stanowią kryterium klasyfikacji i oznakowania substancji, ani nie są stosowane do oceny właściwości PBT (trwałość, zdolność do bioakumulacji i toksyczność), ale są kluczowym parametrem przy uzyskiwaniu informacji na temat losu i zachowania w środowisku dla potrzeb oceny ryzyka dla zdrowia ludzkiego i środowiska.
  
• Napięcie powierzchniowe (N/m): entalpia wolnej powierzchni na jednostkę pola powierzchni. Odpowiada minimalnej pracy, jaka jest potrzebna do rozszerzenia powierzchni o jedną jednostkę pola powierzchni. Napięcie powierzchniowe nie stanowi kryterium klasyfikacji i oznakowania substancji, nie służy ocenie właściwości PBT, ani nie jest określoną właściwością w kontekście oceny ryzyka chemicznego. Napięcie powierzchniowe może udzielić wskazówek odnośnie tego, czy dany środek chemiczny należy uznać za środek powierzchniowo czynny w myśl rozporządzenia UE 648/2004 (ostatnio zmodyfikowanego rozporządzeniem 907/2006 - Detergenty).
  
• Rozpuszczalność w wodzie (kg/m3 lub g/l): stężenie substancji w wodzie przy nasyceniu masowym w określonej temperaturze. Ta wartość nie stanowi kryterium klasyfikacji i oznakowania substancji. Ma zastosowanie do substancji, o ile nie istnieją dodatkowe naukowe dowody dotyczące rozkładu i/lub toksyczności, które w wystarczającym stopniu pozwalają zapewnić, że ani substancja ani jej produkty rozkładu nie stworzą potencjalnego, długoterminowego i/lub opóźnionego niebezpieczeństwa dla organizmów wodnych.
  
• Współczynnik podziału n-oktanol/woda (Kow, wielkość bezwymiarowa): stosunek stężeń równowagi substancji rozpuszczonej w układzie dwufazowym, składającym się z n-oktanolu i wody. Jest to parametr krytyczny procesu oceny ryzyka chemicznego, kryterium klasyfikacji i oznakowania substancji oraz wyznaczania właściwości PBT.
  
• Temperatura zapłonu (°C lub K): najniższa temperatura, skorygowana do ciśnienia 101,3 kPa, w której ciecz wydziela pary, w warunkach określonych w metodzie badania, w takiej ilości, że wytwarzana jest mieszanina palna para/powietrze. Te dane służą kategoryzacji substancji pod względem palności.
  
• Właściwości palne: obejmują piroforyczność, łatwopalność i łatwopalność w kontakcie z wodą.
• piroforyczność: substancja piroforyczna oznacza substancję, która samorzutnie zapala się w powietrzu w ciągu 5 minut w warunkach badań ustandaryzowanych.
• łatwopalność
  • gaz łatwopalny oznacza gaz, którego zakres palności obejmuje warunki przy temperaturze powietrza 20°C i ciśnieniu 101,3 kPa
  • ciecz łatwopalna oznacza ciecz o temperaturze zapłonu poniżej górnej granicy określonej w kryteriach klasyfikacji i oznakowania substancji.
  • łatwopalna substancja stała oznacza substancję stałą, która jest łatwo ulega zapłonowi (w postaci proszku, granulek lub o konsystencji pasty). Może łatwo ulec zapłonowi wskutek krótkotrwałego kontaktu ze źródłem zapłonu (np. paląca się zapałka) i płomień rozprzestrzenia się szybko.
  • łatwopalność w kontakcie z wodą: substancje, które w kontakcie z wodą są podatne na samorzutne zapłon lub emitują palne gazy w niebezpiecznych ilościach.
Badania właściwości palnych służą zaszeregowaniu danej substancji do odpowiedniej klasy zagrożenia.

• Właściwości wybuchowe: podatność substancji na gwałtowny i szybki rozkład, w pewnych warunkach, któremu towarzyszy wydzielanie ciepła i/lub gazu. Badania właściwości wybuchowych służą zaszeregowaniu danej substancji do odpowiedniej klasy zagrożenia. Istnieją pewne substancje, które pomimo, że nie są sklasyfikowane w danej klasie zagrożenia wybuchem, to znajdują się na granicy wybuchowości. W przypadku tych substancji należy rozważyć zastosowanie odpowiedniego zwrotu wskazującego rodzaj zagrożenia.
  
• Temperatura samozapłonu (°C lub K): najniższa temperatura, w której pary i ciecze ulegną zapłonowi, oraz względna temperatura samozapłonu dla ciał stałych
• gazy i ciecze: najniższa temperatura, w której badana substancja zapali się po zmieszaniu jej z powietrzem w warunkach podanych w opisie metody badania.
• ciała stałe: temperatura, w której określona ilość substancji ulegnie zapali się w warunkach podanych w opisie metody badania.
Te dane nie służą bezpośrednio nie są stosowane bezpośrednio klasyfikacji i oznakowaniu substancji, lecz mogą być wykorzystane dla celów oceny ryzyka i bezpiecznego postępowania z substancją.

• Właściwości utleniające: substancje o właściwościach utleniających niekoniecznie są łatwopalne same w sobie, lecz mogą powodować lub przyczyniać się do spalania innych materiałów. Badania właściwości utleniających służą zaszeregowaniu danej substancji do odpowiedniej klasy zagrożenia przez porównanie z jedną lub kilkoma substancjami odniesienia.
  
• Granulometria (rzeczywisty promień hydrodynamiczny, m): różne wielkości cząstek zdefiniowane w normie EN 4811 to:
• frakcja wdychana: udział masowy cząstek wdychanych przez nos i usta.
• frakcja tchawiczna: udział masowy cząstek frakcji wdychanych wnikających poza krtań.
• frakcja respirabilna: udział masowy cząstek frakcji wdychanych docierających aż do bezrzęskowych dróg oddechowych.
W przypadku rozkładu granulometrycznego istotny jest parametr oznaczający rzeczywisty promień hydrodynamiczny, lub rzeczywisty promień Stokesa Rs. Rozkład granulometryczny służy wyznaczeniu najwłaściwszej drogi podawania w badaniach toksyczności u zwierząt (toksyczność ostra i toksyczność dawki powtórzonej). Wyznaczenie frakcji wielkości cząstki służy ocenie ewentualnych wpływów na stan zdrowia wskutek wdychania cząstek zawieszonych w powietrzu w miejscu pracy.

Wymagania w zakresie danych fizykochemicznych dla substancji w ilości ≥ 100 ton rocznie (na rejestrującego)

• Stabilność w rozpuszczalnikach organicznych: procent stężenia substancji badanej we frakcji rozpuszczalnika w określonym czasie porównany z początkowym stężeniem substancji badanej dla t = 0. Dane dotyczące stabilności substancji w rozpuszczalniku są pożądane, zwłaszcza w przypadku próbek przeznaczonych do magazynowania.
  
• Stała dysocjacji: stosunek stężeń jonów do cząsteczek niezdysocjowanych w wodzie w stanie równowagi. W przypadku jonizacyjnej substancji organicznej, dane te identyfikują substancje chemiczne, które będą obecne przy danym pH (los i toksyczność jonów mogą się znacznie różnić od odpowiednich molekuł obojętnych)
  
• Lepkość: właściwość charakteryzująca opór wewnętrzny cieczy na deformację pod wpływem ścinania lub rozciągania (powszechnie zwanych jako opór przeciw płynięciu). Te dane służą ocenie ryzyka dla zdrowia ludzkiego i środowiska (ciecze i preparaty mogą stwarzać ryzyko zachłyśnięcia u ludzi z powodu ich niskiej lepkości).

Spełnianie wymagań w zakresie danych fizykochemicznych

Aby spełnić wymagania w zakresie informacji, które należy przedłożyć dla celów rejestracji, producenci i importerzy muszą przejść przez cztery etapy: 1) zebranie i udostępnienie istniejących informacji, 2) rozważenie potrzeb w zakresie informacji, 3) ustalenie brakujących informacji i 4) ewentualnie, generowanie nowych danych lub złożenie wniosku dotyczącego strategii badań (więcej informacji podaje Wskazówki dotyczące spełniania wymagań w zakresie danych).
Dostępne dane fizykochemiczne są eksperymentalne lub nieeksperymentalne. Są one publikowane w wielu źródłach (podręczniki dotyczące zagadnień środowiskowych, dzienniki naukowe, bazy danych). Te źródła mogą stanowić główne (zalecane podejście) lub drugorzędne dokumenty odniesienia. Mogą to być źródła istniejących danych (jeżeli są rzetelne i autorytatywne, to powinny być wykorzystane w podejściu Ciężar dowodu).Tabela Źródła danych fizykochemicznych wymaganych w ramach systemu REACH zawiera krótki zestaw przydatnych źródeł danych fizykochemicznych. Informacje pochodzą z Wskazówki dotyczące informacji wymaganych w ramach systemu REACH. Należy zauważyć, że w standardowych podręcznikach lub publikacjach naukowych nie opisano niektórych właściwości: stabilność w rozpuszczalnikach organicznych i produkty rozkładu, lepkość i granulometria.
Dostępne dane muszą zostać poddane ocenie celem określenia adekwatności wyników (wystarczająca jakość, dokładność i odtwarzalność). Na przykład, istniejące dane muszą zostać sprawdzone ze względu na fakt, że czasami pierwotne raporty z badań są niedostępne lub niepełne.
Wyniki można zaakceptować z naukowego punktu widzenia, jeżeli dane eksperymentalne są generowane z badania lub z badań za pomocą właściwej ustandaryzowanej metody, jaką jest DPL2 (istnieją rozmaite wytyczne dla badań opracowane przez OECD3 i KE4, patrz tabela Metody określania właściwości fizykochemicznych w ramach systemu REACH). Jeżeli dane eksperymentalne pochodzą z badań, które nie zostały wykonane w ramach DPL, to również można je zaakceptować, jeżeli zostały uzyskane za pomocą właściwej metody badawczej i procedury jakościowe (tzn. zgodność z ISO 170255) zostały odpowiednio udokumentowane. Ocena eksperta może okazać się niezbędna w przypadkach zastosowania niestandardowej metody badania, ze względu na możliwość wystąpienia szerokiego zakresu modyfikacji i wariacji.
W przypadku danych nieeksperymentalnych, właściwości fizykochemiczne można oszacować za pomocą systemu komputerowego w oparciu o stosunek strukturowo-własnościowy (QSPR) lub przewidywania właściwości na podstawie danych o substancjach pokrewnych (tzw. read-across). QSPR to matematyczny stosunek struktury chemicznej do określonej właściwości fizykochemicznej. Niektóre rzetelne programy komputerowe zostały podane we Wskazówkach dotyczących informacji wymaganych w ramach systemu REACH. Te modele nie pozwalają przewidzieć niektórych właściwości: temperatura zapłonu, łatwopalność, wybuchowość, temperatura samozapłonu, właściwości utleniające, granulometria i stabilność w rozpuszczalnikach organicznych. Przewidywania dokonane za pomocą modeli QSPR można zaakceptować, jeżeli są one poparte adekwatną i rzetelną dokumentacją. W przeciwnym razie, stosowanie technik QSPR będzie wymagać oceny eksperta. O ile jest to możliwe do zrealizowania, zawsze korzystniej jest uzyskać przewidywania właściwości co najmniej z trzech różnych metod. Analogia „read-across” zakłada ocenę danej właściwości jednej struktury chemicznej, a następnie dokonanie oceny (jakościowej lub ilościowej) uzyskanej informacji dla substancji chemicznych, które nie zostały poddane badaniu. To podejście wymaga oceny eksperta. Należy wskazać, że w praktyce, przewidywania właściwości na podstawie danych o substancjach pokrewnych nie jest zasadniczo zalecane, ponieważ rzetelne dane można uzyskać w zwykły i łatwy sposób.
Planując badanie korzystnie jest rozważyć kolejność wykonywania badań. W przypadku zaplanowanych pełnych badań właściwości fizykochemicznych, badania te powinny zostać przeprowadzone zgodnie z planem nakreślonym w schemacie System etapowych badań właściwości fizykochemicznych. Należy zauważyć, że w określonych przypadkach przeprowadzenie badań nie jest technicznie możliwie lub nie jest konieczne. Dalsze informacje na ten temat podaje tabela Zasady dostosowywania standardowego trybu badań właściwości fizykochemicznych w ramach systemu REACH.
Badania eksperymentalne należy przeprowadzać zgodnie z uznanymi metodami badawczymi i najlepiej zgodnie z systemem zapewnienia jakości (w miarę możliwości w warunkach Dobrej Praktyki Laboratoryjnej, choć nie jest to wymagane w ramach systemu REACH). Metody i praktyki podporządkowane standardom DPL promują przejrzystość i wiarygodność przedłożonych danych, zapewniając ich jakość i spójność.