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【金秋计划】四步“攻略”保障化学实验安全

  • Ins_ac2ecace
    2024/09/12
  • 私聊

实验室安全管理






  • 安全是底线,是红线,更是生命线。检验检测工作的必要基础条件,安全管理更是实验室安全必不可少的重要一环,检验检测中心一直将试剂安全管理作为重点工作,多措并举,不断加大管理力度,持续提升实验室安全管理水平。

    化学实验探究活动实际上是一次次“微科研”,是训练学生良好科研品质的“练兵场”。一般来说,教科书里设置的经典实验,是有安全保障的,按照正确、规范的方法操作不会出现事故。

    在进行实验时首先要保证人身安全,这是化学实验活动的第一原则。实验之前要做好个人安全防护,形成良好的实验习惯。正式开始实验之前,至少要做两件事:

    第一,要佩戴护目镜或者防护面罩;

    第二,穿上实验服。如果自己需要取用药品,还要戴上耐酸手套。
    其次,要认识所用的化学仪器的名称和使用方法,不能出现错误的操作。化学实验不是看热闹,即使简单的实验也包含一定的科学原理。很多人被新奇的化学实验吸引,在开展实验活动时,也仅停留在对表面的实验现象的观察,而不会深入思考为什么进行这个实验,以及实验背后有哪些原理。

    实际上,化学实验仪器的选择、药品的准备以及实验操作的方法步骤,包括实验安全等各方面都是建立在实验原理之上的。实验原理的理解和分析是实验的基础,对实验过程中涉及的化学反应的特点,比如放热多少、体积变化等,操作者要有一定认识。在中学阶段,虽然一般的化学实验仪器构造简单,但操作者也应重视规范操作。比如,在使用试管时,如果操作者不按照要求来,直接把手指放在试管的中部位置,就会影响接下来的振荡操作。

    第三,操作者应对所用实验药品的物理、化学性质,特别是与安全有关的性质有完整的了解。比如,物质的熔沸点、着火点、腐蚀性,以及物质接触空气(氧气)、水分等可能发生的变化。这些内容应该在实验准备过程中写在报告册上,并且标注出来,如果有必要,甚至应该标注需要针对性准备的防护用品。

    第四,在“最小量”的原则上利用微型实验的方法进行预实验,养成定量实验的习惯。微型实验是提高化学实验安全防护水平的有效途径。在实验之前,操作者通过微型实验仪器,如微型的烧杯、烧瓶、试管中,取用极少量化学药品进行预实验,观察发生的现象以及剧烈程度,为后续的正式实验积累必要的经验。在化学实验中,预实验是很有必要的。

    化学实验过程中的确可能会出现一些安全事故,我们需要做的就是把实验伤害降到最低。不能因为害怕而不做实验、回避实验,恰恰相反,我们要按照科学的方法多做实验,不断积累经验,提高实验操作的熟练程度,这才是最有效预防实验安全事故的重要措施。

    化学实验中,经常使用各种化学药品和仪器设备,以及水、电、煤气,还会经常遇到高温、低温、高压、真空、高电压、高频和带有辐射源的实验条件和仪器,若缺乏必要的安全防护知识,会造成生命和财产的巨大损失。化学实验安全防护教育是非常重要的。





    化学药品的正确使用和安全防护

    防毒

    大多数化学药品都有不同程度的毒性。有毒化学药品可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而发生中毒现象。
    如 HF 侵入人体,将会损伤牙齿、骨骼、造血和神经系统;
    烃、醇、醚等有机物对人体有不同程度的麻醉作用;

    三氧化二砷、氰化物、氯化高汞等是剧毒品,吸入少量会致死。防毒注意事项
    实验前应了解所用药品的毒性、性能和防护措施;使用有毒气体(如H2S, Cl2, Br2, NO2, HCl, HF)应在通风橱中进行操作;苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等蒸汽经常久吸会使人嗅觉减弱,必须高度警惕;有机溶剂能穿过皮肤进入人体,应避免直接与皮肤接触;剧毒药品如汞盐、镉盐、铅盐等应妥善保管;实验操作要规范,离开实验室要洗手。

    防火

    防止煤气管、煤气灯漏气,使用煤气后一定要把阀门关好;乙醚、酒精、丙酮、二硫化碳、苯等有机溶剂易燃,实验室不得存放过多,切不可倒入下水道,以免集聚引起火灾;金属钠、钾、铝粉、电石、黄磷以及金属氢化物要注意使用和存放,尤其不宜与水直接接触;万一着火,应冷静判断情况,采取适当措施灭火;可根据不同情况,选用水、沙、泡沫、CO2 或 CCl4 灭火器灭火。

    防爆

    化学药品的爆炸分为支链爆炸和热爆炸
    氢、乙烯、乙炔、苯、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、一氧化碳、水煤气和氨气等可燃性气体与空气混合至爆炸极限,一旦有一热源诱发,极易发生支链爆炸;过氧化物、高氯酸盐、叠氮铅、乙炔铜、三硝基甲苯等易爆物质,受震或受热可能发生热爆炸。

    防爆措施

    对于防止支链爆炸,主要是防止可燃性气体或蒸气散失在室内空气中,保持室内通风良好。当大量使用可燃性气体时,应严禁使用明火和可能产生电火花的电器;对于预防热爆炸,强氧化剂和强还原剂必须分开存放,使用时轻拿轻放,远离热源。

    防灼伤

    除了高温以外,液氮、强酸、强碱、强氧化剂、溴、磷、钠、钾、苯酚、醋酸等物质都会灼伤皮肤;应注意不要让皮肤与之接触,尤其防止溅入眼中。汞的安全使用汞是化学实验室的常用物质,毒性很大,且进入体内不易排出,形成积累性中毒;高汞盐(如HgCl2)0.1-0.3 g可致人死命;室温下汞的蒸汽压为0.0012 mmHg柱,比安全浓度标准大100倍。

    安全使用汞的操作规定:

    (1)汞不能直接露于空气中,其上应加水或其他液体覆盖;

    (2)任何剩余量的汞均不能倒入下水槽中;

    (3)储汞容器必须是结实的厚壁器皿,且器皿应放在瓷盘上;

    (4)装汞的容器应远离热源;

    (5)万一汞掉在地上、台面或水槽中,应尽可能用吸管将汞珠收集起来,再用能形成汞齐的金属片(Zn, Cu, Sn等)在汞溅处多次扫过,最后用硫磺粉覆盖;

    (6)实验室要通风良好;手上有伤口,切勿接触汞。

    安全用电

    人身安全防护

    实验室常用电为频率 50 Hz, 200 V 的交流电。人体通过 1 mA的电流,便有发麻或针刺的感觉,10 mA 以上人体肌肉会强烈收缩,25 mA以上则呼吸困难,就有生命危险;直流电对人体也有类似的危险。
    为防止触电,应做到:

    (1)修理或安装电器时,应先切断电源;

    (2)使用电器时,手要干燥;

    (3)电源裸露部分应有绝缘装置,电器外壳应接地线;

    (4)不能用试电笔去试高压电;

    (5)不应用双手同时触及电器,防止触时电流通过心脏;


    (6)一旦有人触电,应首先切断电源,然后抢救。

    仪器设备的安全用电

    一切仪器应按说明书装接适当的电源,需要接地的一定要接地;若是直流电器设备,应注意电源的正负极,不要接错;若电源为三相,则三相电源的中性点要接地,这样万一触电时可降低接触电压;接三相电动机时要注意正转方向是否符合,否则,要切断电源,对调相线;接线时应注意接头要牢,并根据电器的额定电流选用适当的连接导线;接好电路后应仔细检查无误后,方可通电使用;仪器发生故障时应及时切断电源。

    使用高压容器的安全防护

    化学实验常用到高压储气钢瓶和一般受压的玻璃仪器,使用不当,会导致爆炸,需掌握有关常识和操作规程。

    气体钢瓶的识别(颜色相同的要看气体名称)
    氧气瓶?天蓝色; 氢气瓶?深绿色;
    氮气瓶?黑色; 纯氩气瓶 ?灰色;
    氦气瓶 ?棕色; 压缩空气 ?黑色;
    氨气瓶?黄色; 二氧化碳气瓶?黑色。

    高压气瓶的安全使用

    气瓶应专瓶专用,不能随意改装;气瓶应存放在阴凉、干燥、远离热源的地方,易燃气体气瓶与明火距离不小于 5 米;氢气瓶最好隔离;气瓶搬运要轻要稳,放置要牢靠;各种气压表一般不得混用;氧气瓶严禁油污,注意手、扳手或衣服上的油污;气瓶内气体不可用尽,以防倒灌;开启气门时应站在气压表的一侧,不准将头或身体对准气瓶总阀,以防万一阀门或气压表冲出伤人。

    使用辐射源仪器的安全防护

    化学实验室的辐射,主要是指 X-ray, 长期反复接受X-ray照射,会导致疲倦,记忆力减退,头痛,白血球降低等。防护的方法就是避免身体各部位(尤其是头部)直接受到X-ray照射,操作时需要屏蔽和缩时,屏蔽物常用铅、铅玻璃等。
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